[发明专利]一种聚丙烯酰胺共聚物、聚合物调剖剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚丙烯酰胺共聚物、聚合物调剖剂及其制备方法，属于油田化学技术领域。所述方法：将丙烯酰胺、丙烯酸和水混合均匀，然后加入三元功能型混合液并混合均匀，得到待聚溶液；所述三元功能型混合液由第一功能单体、第二功能单体、第三功能单体和水混合而成；将待聚溶液通氮除氧，然后加入链转移剂和引发剂引发聚合反应，得到聚合凝胶；将聚合凝胶进行造粒，然后加入水解剂进行水解，得到水解产物；将水解产物进行烘干和研磨，制得聚丙烯酰胺共聚物。本发明制备的聚丙烯酰胺共聚物具有优异的抗盐抗温性能，采用所述聚丙烯酰胺共聚物配制的调剖剂在高温地层条件下，成胶后强度高，在120℃条件下放置三个月粘度保留率在74%以上。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，具体涉及一种聚丙烯酰胺共聚物、聚合物调剖剂及其制备方法。

背景技术

石油是一种深褐色粘稠液体，在工业中应用广泛，有“工业的血液”之称。随着石油开采进入后期，注水的深入开发，油藏的非均质性和水油流度比造成水大量流入高渗透区域，常出现水淹及油井出水等情况，影响石油的稳产，致使经济效益逐渐较差。为降低油藏的非均质性，增加油田采收率，需要进行调剖堵水作业。

目前，常规聚合物调剖剂在注入油田后，通过地层空隙的剪切及地层中矿化度的变化会使得粘度发生降低，应用在高温油藏条件下性能不稳定，致使常规聚合物调剖剂在到达待驱油区域后，自身性能损失较为严重，从而达不到预期的效果。甚至常规聚合物调剖剂在预期交联时间前已经发生交联，导致调剖有效期较短，在较为复杂的油藏条件下，在进行调剖之后，后续注入的液又流回高渗透层，并且常规聚合物调剖剂受到配置液高盐和污水配置的限制，存在一系列的问题，不能满足油田现场的需要。

中国专利申请CN105367708A公开了一种调剖剂及其制造方法和一种四元聚合物及其制造方法，虽然该专利申请制备的四元共聚物制成调剖剂后，能够在注入高温高矿化度油藏后保持一定的稳定性，但其在矿化度8000mg/L的矿化水中，成胶后强度仅能达到13271mPa·s，成胶后强度有待进一步提高；此外，该专利申请是将四种聚合单体均配制成去离子水溶液再滴加至乳液中，聚合反应完成后还需要再用乙醇进行洗涤、烘干等操作，而进行乙醇洗涤会将多余的乳化剂、白油等去除，这会造成资源的浪费，不适合工业化生产；此外，该专利申请中的四元共聚物的制备过程需要烃类溶剂作为反应介质，在产品制备过程中存在危险因素，并且会对环境造成污染，同样也不适合工业化生产。

发明内容

为了解决现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本发明提供了一种聚丙烯酰胺共聚物、聚合物调剖剂及其制备方法。本发明制备的聚丙烯酰胺共聚物和聚合物调剖剂具有优异的抗盐抗温性能，包含有本发明所述聚丙烯酰胺共聚物的聚合物调剖剂常温下体系粘度小，具有优良的注入能力，并且现场操作简单，降低了现场操作难度，提高了施工效率；在高温地层条件下，本发明所述的聚合物调剖剂具有良好的稳定性，成胶后强度高，在120℃条件下放置三个月粘度保留率在74%以上。

本发明在第一方面提供了一种聚丙烯酰胺共聚物的制备方法，所述制备方法以丙烯酰胺和丙烯酸为原料，所述制备方法包括如下步骤：

（1）将丙烯酰胺、丙烯酸和水混合均匀，得到混合液，然后往所述混合液中加入三元功能型混合液并混合均匀，得到待聚溶液；所述三元功能型混合液由第一功能单体、第二功能单体、第三功能单体和水混合而成；所述第一功能单体为碳酰二胺、分子量为500至800的聚乙二醇中的一种或多种；所述第二功能单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙基磺酸钠、3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠中的一种或多种；和/或所述第三功能单体为双酚A双烯丙基醚、2,2'-二烯丙基双酚A、5',5-二烯丙基-2,2'-联苯二酚中的一种或多种；

（2）将所述待聚溶液通氮除氧，然后依次加入链转移剂和引发剂引发聚合反应，得到聚合凝胶；

（3）将所述聚合凝胶进行造粒，得到聚合凝胶颗粒，然后往所述聚合凝胶颗粒中加入水解剂进行水解，得到水解产物；