[发明专利]丙烯酰胺功能型聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及丙烯酰胺共聚物领域，公开了一种丙烯酰胺功能型聚合物及其制备方法和应用。本发明所述聚合物包含结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为具有下述式(1)所示的结构单元，所述结构单元B具有下述式(2)所示的结构单元，所述结构单元C为具有下述式(3)所示的结构单元，其中，n＝20‑50的整数，R为C2‑C12的烷基。本发明所述丙烯酰胺功能聚合物具有优异的表界面活性和耐高温盐性，适用于油田用调驱剂、调堵剂以及驱油剂。

技术领域

本发明涉及丙烯酰胺共聚物，具体地，本发明涉及一种具有丙烯酰胺功能型聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

90年代，随着油田含水不断升高，油田堵水技术进入了一个新的发展阶段，堵剂品种迅速增加，处理井次增多，经济效果也明显提高。我国油田普遍采用注水开发方式，地层非均质性严重，油藏地质复杂，在开发中后期含水上升速度加快，随着注水量的增加，注水剖面的不均匀性进一步增加，导致油井大量出水。

目前油井平均含水已达80％以上，东部地区的一些老油田含水高达95％以上。因此，堵水调剖的工作量逐年增大，工作难度不断攀升，而增油潜力降低，这种形势促进了调剖堵水技术的不断发展,从而形成了深部调剖技术研究的新热点，在稳油控水方面发挥重要的作用，相应地研制了强凝胶，弱凝胶，颗粒凝胶等新型化学剂。但是这些化学剂面对特高含水阶段由于油井水淹严重，油水关系复杂等问题，达不到深部调驱的目的，只能在实施井近距离地带发生作用，从而导致现场实施周期短、效果差。

丙烯酰胺类单体的水溶液共聚合反应采用自由基引发聚合，引发方式主要采用引发剂引发和辐射引发两种。引发剂主要是过氧化物和偶氮化合物等。油田驱油用和调剖用聚丙烯酰胺及其衍生物均是以聚丙烯酰胺为主链的均聚物或共聚物。聚合方法按单体在介质中的分散状态可分为：水溶液聚合、胶束聚合和乳液聚合。

活性功能型聚合物，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界面活性和乳化洗油等特性的一种新型聚合物，一般采用水溶液共聚合或胶束共聚合工艺，即在一定温度和引发剂的作用下引发共聚单体聚合后，经胶体后处理可得到活性功能型聚合物。

活性功能型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，而活性聚合物更为表现高分子量聚合物的性质。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，而活性聚合物的相对分子质量高于800万，甚至超过2000万，具有很高的粘度和较强的增粘性及粘弹性，同时可以有效降低油水表界面张力，并具有一定的乳化洗油能力，可以达到一剂多用的效果，因此活性功能型聚合物作为一种新型的油田用深部调驱剂和调堵剂，在我国中中部老油田尤其特高含水油藏领域具有更为广泛的应用前景。

活性功能型聚合物是一种水溶性较好的高粘度聚合物，与传统调驱剂和调堵剂有着截然不同的性能。一方面活性功能型聚合物具有水溶性高分子聚合物增粘性，并在一定压力下可以进入油藏深部，进行深部调剖，有效降低大孔道的水相渗透率，可实现进得去、堵得住和可运移等特性；另一方面活性功能单体的引入，使得此类新型活性功能型聚合物具有良好的表面活性和乳化增容等特性，降低油水表界面张力，从而增加活性功能聚合物在深部的洗油能力。总言之，此类新型活性功能型聚合物驱油剂可以获得一剂多效的功能，从而原油提高采收率。因此开发活性功能型聚合物，是一条实现油田深部调驱和调堵的重要途径，同时也为低油田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

本发明的目的是为了克服现有技术存在的传统调驱剂和调堵剂无法满足含水量高且井深较高的油田中调驱和调堵的问题，提供一种活性功能型聚合物及其制备方法，该活性功能型聚合物具有优异的表界面活性和耐高温高盐性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种丙烯酰胺功能型聚合物，其中，所述聚合物包含结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为具有下述式(1)所示的结构单元，所述结构单元B具有下述式(2)所示的结构单元，所述结构单元C为具有下述式(3)所示的结构单元，