[发明专利]一种共聚物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物及其制备方法和应用，具体地，涉及一种共聚物，该共聚物的制备方法，以及该共聚物的应用。

背景技术

聚丙烯酰胺类聚合物(HPAM)是目前用于油田三次采油的主要化学剂，对于温度较低的Ⅰ类油藏具有很好的驱油效果，能够极大的提高石油采收率。然而，HPAM的使用受工作环境温度的影响很大，对于埋藏较深的Ⅱ类、Ⅲ类油藏，由于高温和活性杂质的存在，微量的氧也会引起聚合物严重的氧化降解，导致溶液的黏度急剧下降，失去黏性和高分子性能，丧失其使用价值。这是目前在Ⅱ类、Ⅲ类油藏实际应用中十分突出的问题。

通常使用加入稳定剂的方式，来使得HPAM在高温和氧化条件下还能保持黏性和高分子性能。能用于丙烯酰胺类水溶液高分子的稳定剂包括小分子热稳定剂和具有交联作用的黏度保持剂，例如受阻酚、对苯二酚、甲醛、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐等，但上述现有的稳定剂只能在HPAM聚合完成后加入，因而加入了稳定剂后的聚合物在作为驱油剂使用而流经岩石孔道时存在易发生色谱分离的缺陷。

发明内容

为了克服现有的加入了稳定剂后的聚合物在作为驱油剂使用而流经岩石孔道时存在的易发生色谱分离的缺陷，本发提供了一种共聚物及其制备方法和应用。

本发明提供了一种共聚物，其特征在于，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元，

式(2)中，R₁的化学式如式(4)或式(5)所示，

式(3)中，R₂可以为H和C₁-C₁₀的烷基中的任意一种，R₃可以为C₁-C₁₀的亚烷基中的任意一种，A可以为-O-或者-NH-，X的化学式如式(6)所示，

式(6)中，n可以为0-11的整数，m可以为0-11的整数且n与m的和可以为1-11的整数，R₄和R₅可以各自独立地选自H和C₁-C₃的烷基中的任意一种，不同碳原子上的R₄可以相同或不同，不同碳原子上的R₅可以相同或不同；

所述共聚物中，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(2)所示的结构单元的含量可以为0.05-0.5摩尔，式(3)所示的结构单元的含量可以为0.0005-0.02摩尔，且根据形成结构单元的单体的使用量计算，相对于共聚物的总重量，式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元的含量之和可以至少为85重量％；所述共聚物的特性粘数可以为1000-3000ml/g。

本发明还提供了该共聚物在制备驱油剂中的应用。

本发明还提供了一种共聚物的制备方法，其特征在于，该方法包括：在引发剂的存在下和水溶液聚合条件下，将式(7)所示的单体、式(8)所示的单体和式(9)所示的单体接触，

式(8)中，R₁的定义与式(2)中相同；式(9)中，R₂、R₃、A和X的定义与式(3)中相同。

本发明还提供了由上述制备方法制得的共聚物。

本发明还提供了由上述制备方法制得的共聚物在制备驱油剂中的应用。

本发明提供的共聚物，在用于制备驱油剂时，由于具有稳定剂功能的单体(即式(9)所示的单体)参与了HPAM的聚合，因此不可能存在易发生色谱分离的缺陷。此外，该单体由于连硫环结构的存在，因而具有低温下不阻聚而高温下具备高效的链转移功能；并且由于具有式(8)所示的单体的存在，聚合物的耐盐亲水性大幅度增强。所以使用本发明提供的单体制备的驱油剂在高温高盐环境下具有突出的粘度保持能力。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，所使用的气体和液体的体积数值均为标准状态下的数值。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“溶液”的范围并不限于分散质的粒子直径小于1nm的分散系(真溶液)，而是泛指均一的液态混合物，可以包括胶状分散体(胶体溶液)。