[发明专利]稠油活化剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种稠油活化剂，包括共聚物，所述共聚物由丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到；所述单体I选自苯乙烯磺酸钠、丙烯酰吗啉、N‑乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；所述单体II为其中m＝2～25、n＝5～50；所述单体III为本发明的稠油活化剂在高温下具有良好的耐热增黏能力，可实现注入端增加水相黏度、调整注水剖面、深部调剖，注入远端降低原油黏度，增加混合相流动性，提高驱替能力，从而可实现调剖、堵水和降黏效果组合。

技术领域

本发明属于油田高分子材料领域，具体涉及一种稠油活化剂及其制备方法。

背景技术

我国稠油储量十分巨大，在我国近海油田中，稠油探明地质储量约占65％，其中渤海油田约占85％，目前海上油田整体平均含水率已到达86.6％，采收率仅为21.1％，因此，大幅提高油田采收率技术是合理高效开发海上油田的关键。稠油油藏的开发方式主要分为冷采和热采两种，热采技术通过降低油相黏度、改善油相流动性来实现油田的高效开发，但存在波及与驱替效率低、资本投入与操作成本高、能耗大、高排放等问题。鉴于以上存在的问题，考虑通过添加化学剂，以热-剂联用的方式，来加强基元技术效果。如通过降低注入温度，蒸汽转换成热水，在热水中加入化学剂，通过将热水驱与化学驱的有机结合，在持续补充地层能量的同时，协同增效作用，可有效改善流度比，提高油藏平面及纵向的驱油效率，最终实现提高采收率的目的。但目前高温油藏或热水化学驱目标油田，尚未完全开发出合适的驱油剂。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种稠油活化剂及其制备方法。

本发明一方面提供一种稠油活化剂，包括共聚物，所述共聚物由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到；

所述单体I选自苯乙烯磺酸钠、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；

所述单体II为其中m＝2～25、n＝5～50；

所述单体III为

根据本发明一实施方式，以所述共聚物的总质量为100％计，所述丙烯酰胺的质量百分含量为35％-90％，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量百分含量为15％-50％，所述单体I的质量百分含量为15％-20％，所述单体II的质量百分含量为0.1％-1％、所述单体III的质量百分含量为0.1％-1％。

本发明另一方面提供一种稠油活化剂的制备方法，包括：S1，将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述单体I、所述单体II和所述单体III加入至水中得到反应液，调节所述反应液的pH值至7～11，然后向所述反应液中通入惰性气体；S2，控制所述溶液的温度在3～10℃，加入所述引发剂进行所述自由基聚合反应；及S3，所述自由基聚合反应放出的热量使反应体系的温度升高，待所述反应体系的温度达到最高点后继续反应2～6小时。

根据本发明一实施方式，所述引发剂为复合体系，包括氧化还原体系引发剂和偶氮引发体系引发剂；所述氧化还原体系引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块组成；所述偶氮引发体系引发剂是偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的混合物；所述氧化还原体系和所述偶氮引发体系引发剂的质量加入量分别为所述反应物体系总质量的10×10^-6～120×10^-6；优选，所述反应体系中还加入叔胺和尿素。

根据本发明另一实施方式，所述自由基聚合反应的体系中，反应单体的总质量浓度为25～40％。

根据本发明另一实施方式，所述反应体系达到的最高温度为55～70℃。

根据本发明另一实施方式，所述单体II的制备包括：二乙烯基苯和双端氢硅油，甲基封端烯丙基聚醚在Karstedt催化剂下，45-85℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯、甲苯或丙酮。