[发明专利]一种具有表面活性的驱油用聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及原油采收领域，公开了一种具有表面活性的驱油用聚合物及其制备方法和应用，该聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，其中，所述结构单元A为具有式(1)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(2)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元。本发明通过在聚丙烯酰胺的大分子链中一并引入疏水单体和亲水单体制备得到了一种新型的表活聚合物，所得的新型表活聚合物具有提高的增粘性、乳化性能和降低表界面张力等性能。

技术领域

本发明涉及原油采收领域，具体地，涉及一种具有表面活性的驱油用聚合物、一种制备具有表面活性的驱油用聚合物的方法以及由该方法制备得到的具有表面活性的驱油用聚合物、具有表面活性的驱油用聚合物作为驱油剂的应用。

背景技术

具有一定表面活性的功能性聚合物简称为表活聚合物，表活聚合物是指在其高分子结构中同时存在亲水基团和亲油基团，使其水溶液具有良好表面活性的一种新型功能性聚合物，一般采用水溶液共聚合或胶束共聚合方式得到表活聚合物，即通过一定温度和引发剂的作用下引发共聚单体聚合而得到。

表活聚合物与常规的高分子表面活性剂有着很大区别。高分子表面活性剂的性质更倾向于小分子表面活性剂，而表活聚合物则更多地表现聚合物的性质。

高分子表面活性剂的相对分子质量不高，一般<200万，增粘性不强；而表活聚合物的相对分子质量通常高于800万，甚至超过1500万，具有较强的增粘性和粘弹性，同时可以有效降低油水表界面张力和具有一定的乳化洗油能力，可以达到一剂多用的效果，因此表活聚合物作为一种新型的驱油剂，在三次采油领域具有更为广泛的应用前景。

使用表活聚合物作为驱油剂，应用于三次采油领域，与聚合物驱和聚合物/表面活性剂二元复合驱相比具有较大的优势。

单一聚合物驱仅具有提高驱替液波及体积的作用，而不具备乳化洗油的特性；聚合物/表面活性剂二元复合驱在油藏地层多孔介质运移的过程中会发生色谱分离现象，降低驱油效率。

表活聚合物为单一组分的大分子结构，作为驱油剂在使用的过程中可以避免上述问题，更能有效发挥自身的增粘性、粘弹性、乳化、增容等特性，不仅可以扩大波及体积，而且可以提高洗油效率。

目前对驱油用的表活聚合物研究正处于实验室开发阶段，国内外相关文献报道甚少。此类功能聚合物还将会推进化学复合驱油体系中少用或者不用表面活性剂，以及减少现场加注设备的投入，大大地降低驱油成本。

表活聚合物可通过丙烯酰胺单体与表面活性单体或疏水单体/亲水单体进行共聚合后得到。表面活性单体聚合活性较低，而且价格比较昂贵，不利于大规模的工业生产和应用；合适的疏水单体和亲水单体具有聚合活性适中，制备的聚合物分子量较高等特点，可用于丙烯酰胺类单体的共聚合，从而得到性能优异的驱油用表活聚合物。

因此将疏水单体和亲水单体共同引入到聚丙烯酰胺的大分子链上，是一种制备表活聚合物和改善耐温抗盐型驱油聚合物综合性能的重要途径，同时也为低油价下低效井创益增效提供举措，为特高含水期提高油井产能提供技术支撑。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好的增粘性、乳化性能和降低表界面张力等性能的新型表活聚合物。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种具有表面活性的驱油用聚合物，该聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，其中，所述结构单元A为具有式(1)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(2)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元；其中，以所述聚合物的重量为基准，所述结构单元A的含量为70-99.98重量％，所述结构单元B的含量为0.01-10重量％，所述结构单元C的含量为0.01-20重量％，且该聚合物的粘均分子量为1500万-3000万；