[发明专利]两亲高分子稠油活化剂及其应用

说明书

本发明公开了一种两亲高分子稠油活化剂及其用途。所述的两亲高分子稠油活化剂是按照包括下述步骤的方法制备得到的：将丙烯酰胺、丙烯酸碱金属盐、马来酸酐、二甲基烯丙基十二烷基氯化铵和式(I)或式(II)所示的树枝状不饱和功能单体通过水溶液自由基共聚合反应。本发明所提供的两亲高分子稠油活化剂与稠油混合后可以显著降低稠油粘度，适用于稠油强化冷采或辅助蒸汽稠油开采领域。式中，R为碳原子数4‑16的烷基，G为Cl或Br。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种两亲高分子稠油活化剂及其应用。

背景技术

我国稠油储量资源富足，然而受到稠油密度高、粘度大、流动性差等因素的影响，稠油油藏开发难度很大，开采成本较高。

稠油开采需要解决的重点问题之一是如何提高稠油在地层及井筒中的流动性。目前蒸汽驱、蒸汽吞吐、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)等热力采油技术已经得到广泛应用，产生了显著的经济和社会效益。大量的室内研究和矿场实验结果发现，化学降粘方法辅助蒸汽开采可以进一步降低油水混合体系粘度、减小稠油在地层和井筒中流动阻力，这对于有效降低开采过程能耗、减少排放污染、提高稠油采油速度和采收率，具有重要意义。

稠油化学降粘方法主要可以分为催化降粘、催化裂解降粘、添加降凝剂降粘和添加降粘剂降粘，目前小分子表面活性剂降粘剂和油溶性降粘剂使用较多。两亲高分子稠油活化剂是一类具有良好应用前景的水溶性稠油降粘剂。通过在大分子主链上引入两亲型功能基团，产生分子内或分子间疏水相互作用，同时与主链上位阻型或抗水解型功能基团协同作用，可以使大分子在较高温和高盐度条件下仍产生空间网状结构，从而不仅保持驱替流体的增粘效果，同时增强与稠油的亲和性，使其剥离、分散和携带高粘度稠油的能力得到显著提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种两亲高分子稠油活化剂及其应用。

本发明提供的制备两亲高分子稠油活化剂的方法，包括如下步骤：

将丙烯酰胺、丙烯酸碱金属盐、马来酸酐、二甲基烯丙基十二烷基氯化铵和式I或式II所示单体进行共聚反应而得；

所述式I和式II中，R为碳原子数4-16的烷基，G为Cl或Br。

上述方法中，所述式I和式II中，R具体为碳原子数为4-12的烷基，更具体可为碳原子数为4的烷基或碳原子数为12的烷基，再具体可为(CH₂)₃CH₃或(CH₂)₁₁CH₃；

所述式I所示单体具体可为式III所示化合物；

所述式II所示单体具体可为式IV所示化合物；

所述丙烯酸碱金属盐为丙烯酸钠或丙烯酸钾。

所述共聚反应在水中进行。

所述丙烯酰胺占总单体体系的摩尔百分数为60-90mol％，具体可为66.5mol％、73.5mol％、77.5mol％或81.5mol％；

所述丙烯酸碱金属盐占总单体体系的摩尔百分数为8-30mol％，具体可为10.2mol％、15.5mol％、17.5mol％或23.5％；

所述马来酸酐占总单体体系的摩尔百分数为2-15mol％，具体可为2.3mol％、3.7mol％、4.3mol％或5.5mol％；

所述二甲基烯丙基十二烷基氯化铵占总单体体系的摩尔百分数为0.5-10mol％，具体可为2.8mol％、3.8mol％、4.3mol％或6.6mol％；