[发明专利]具有表面活性功能的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，公开一种具有表面活性功能的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，结构单元A为式(1)的结构单元，结构单元B为式(2)的结构单元，结构单元C为式(3)的结构单元；该聚合物的粘均分子量为2700万‑3150万。本发明是在丙烯酰胺共聚物中引入一种既具有表面活性又含有可聚合丙烯酰胺类的功能单体，从而提高聚丙烯酰胺溶液的表面活性、增粘性和耐温抗盐性。

技术领域

本发明涉及水溶性的具有表面活性功能的聚合物和驱油用聚合物提高原油采收率的研究领域，具体地，涉及一种具有表面活性功能的聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

目前，我国大部分油田开采已进入中后期，开展三次采油已成为提高采收率和维持油田产量的重要措施，同时聚合物驱在三次采油中占有十分重要的地位。在聚合物驱中主要应用为部分水解聚丙烯酰胺，具有分子量高、水溶性好等特点，但是在高温高盐油藏条件下，部分水解聚丙烯酰胺在性能上都有明显的缺陷，如耐温、抗盐能力差、易降解等。针对以上这些不足，国内外学者为了改善聚丙烯酰胺溶液的耐温抗盐性，对聚合物驱油剂的增粘作用机理、热降解和耐盐性以及聚合物的结构与耐温、耐盐性能的关系作了大量研究，以研制出性能优良耐温抗盐型聚合物驱油剂。

具有一定表面活性的功能性聚合物简称为表活聚合物，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，即在一定温度和引发剂的作用下引发共聚单体聚合后，得到表活聚合物。

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，而表活聚合物更为表现聚合物的性质。高分子表面活性剂的相对分子质量不高，一般小于200万，增粘性不强，而表活聚合物的相对分子质量高于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，因此说明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。

可聚合型表面活性单体具有反应活性适中，聚合物分子量高等特点，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聚合物。该类聚合物不仅具有高分子聚合物增粘性，同时具有小分子表面活性剂的增溶和乳化性能，可以有效克服表面活性剂/聚合物二元复合驱在地层运移过程中出现的分离现象，以提高波及效率和洗油效率，进而提高原油采收率。

因此，将具有表面活性功能的可聚合单体引入到聚丙烯酰胺的大分子链上，是一条有效的改善耐温抗盐型驱油聚合物综合性能的重要途径。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在的上述缺陷，提供一种具有表面活性功能的聚合物及其制备方法和应用，本发明是在丙烯酰胺共聚物大分子链中引入一种既具有表面活性又含有可聚合丙烯酰胺类的功能单体，从而提高驱油用聚合物的增粘性和乳化性能，降低表界面张力等性能。

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功能的聚合物，其中，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，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为55-89.9重量％，所述结构单元B的含量为10-40重量％，所述结构单元C的含量为0.1-5重量％，所述聚合物的粘均分子量为2700万-3150万；