[发明专利]一种水溶性示踪聚合物驱油剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油田三次采油聚合物驱油剂，能提高原油采收率的水溶性示踪聚合物驱油剂及其制备方法。

背景技术

聚丙烯酰胺类聚合物具有耐温抗盐性好、抗剪切等优良的性能，在提高原油采收率等领域有着巨大的应用潜力，因而对该类聚合物的探索成为水溶性聚合物领域备受瞩目的课题之一，也是工业和学术界研究的热点，但是该类聚合物在实际应用中仍存在着很多问题，如聚合物注入油层后，在高温条件下会发生热降解和进一步水解，破坏聚合物的稳定性，大大降低聚合物的驱油效果，同时，由于聚丙烯胺类聚合物的浓度检查方法的适用性较差，而该类聚合物在驱油过程中的浓度变化是研究其驱替特征和效果的基础，从而制约了基于它的提高采收率应用技术的建立，如果在聚丙烯酰胺类聚合物上引入荧光基团，在驱油过程中便可及时、准确地检测生产井采出液中聚合物的浓度，因此，开发水溶性的示踪聚合物对于提高石油采收率具有十分重要的理论研究价值和工业应用前景。

聚丙烯酰胺类聚合物的溶液性质可通过外源荧光探针法和内源荧光探针法进行研究，外源荧光探针法即把一些具有荧光的物质作为探针与聚丙烯酰胺按一定的比例物理混合后，即利用外源荧光物质来测定水相中聚合物的浓度，目前已有专利报道将2-萘磺酸或者荧光素与聚丙烯酰胺等聚合物直接混合，通过测定荧光强度来监测聚合物的含量，以此作为示踪剂（U.S.Pat.NO. 5435969；C.N. Pat.NO. 1170172）；还有将芘直接加入到疏水缔合聚合物中，用于考察其在溶液中疏水微区的变化（陈洪，韩利娟等，疏水缔合聚合物的荧光研究，[M]，大幅度提高石油采收率的基础研究，2002，38.），这些方法尽管满足了分析简便的要求，但由于外源荧光物质存在用量大、成本高且分析复杂及检测误差大等问题而受到某种限制，内源荧光探针法即通过化学方法引入荧光基团，目前，常用两种化学方法制备水溶性的荧光性的聚丙烯酰胺，一种是对已有的聚丙烯酰胺进行改性，即将荧光基团连接到聚合物的功能端基或侧基上；如将修饰后的芘基直接连到聚丙烯酰胺侧基上（T. Costa, J. S. S. Melo, C. S.Castro, S. Gago, M. Pillinger,  I. S. Gon?alves, Picosecond Dynamics of Dimer Formation in a Pyrene Labeled Polymer, J. Phys. Chem. B, 2010, 114, 12439-12447；T. Costa, M. G. Miguel, B. Lindman, K. Schillén, J. S. S. Melo, Dynamics and Energetics of the Self-Assembly of a Hydrophobically Modified Polyelectrolyte: Naphthalene-Labeled Poly(AcrylicAcid)，J.Phys.Chem.B, 2005, 109, 11478-11492.）。

另一种是通过荧光单体与丙烯酰胺等水溶性单体共聚得到（L. F. Campo, F. S. Rodembusch, V. Stefani, New fluorescent monomers and polymers displaying an intramolecular proton-transfer mechanism in the electronically excited state (ESIPT). IV. Synthesis of acryloylamide and diallylamino benzazole dyes and its copolymerization with MMA, J. Appl . Polym. Sci. , 2006, 99: 2109-2116；L. F. Campo, F. S. Rodembusch, V. Stefani,New fluorescent monomers and polymers displaying an intramolecular proton-transfer mechanism in the electronically excited state. III. Thermogravimetric stability study of the benzazolylvinylene derivatives, J Appl Polym Sci., 2006, 99: 495–500.）。