[发明专利]一种含咪唑环季铵盐聚合物驱油剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油田提高原油采收率的含咪唑环季铵盐聚合物驱油剂及制备方法。

背景技术

目前，国内外大多数油田都已经进入或即将进入三次采油阶段（EOR）。通常，油田用于三次采油聚合物驱油剂主要为聚丙烯酰胺（PAM）和部分水解的聚丙烯酰胺（HPAM）。然而，PAM或HPAM在高剪切作用、高矿化度（Ca²⁺，Mg²⁺等）、较高温度等条件下易水解、降解、链卷曲等，从而使PAM或HPAM的粘度急剧下降而达不到工程施工的要求。因此研究和开发一种抗剪切、耐高温、耐盐等特殊性质的聚合物驱油剂就显得尤为重要。

自从上世纪80年代以来，国内外大量的化学工作者就展开了对耐温、耐盐、抗剪切等特殊性能的聚合物驱油剂的研究(孙玉丽,钱晓琳,吴文辉. 聚合物驱油技术的研究进展. 精细石油化工进展.2005,7(2),26-29.)。其中研究最为广泛的聚合物结构主要包括：（1）抑制丙烯酰胺基水解的共聚物，如：N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）共聚物（Ling-ShuWan,et al. Copolymerization of acryl nitrile with N-vinyL-2-pyrroL idone to improve the hem compatibility of polyacrylonitrile. Polymer. 2005. 46(18): 7715-7723 ; 钟景兴，等. AM/NVP 二元共聚物的溶液性能. 高分子材料科学与工程. 2005,21(4)：220-223），N-取代丙烯酰或а-烷基取代丙烯酰胺。（2）带有强水化性的阴离子基团的共聚物，如AMPS共聚物 (Hanbin Diao,et al. High Performance Cross-Linked Poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid)-Based Proton Exchange Membranes for Fuel Cells. Macromolecules 2010, 43, 6398–6405)、丙烯基磺酸共聚物（张冲，等. 耐温抗盐聚合物驱油剂的合成与性能评价.石油与天然气化工. 2007,24(3): 228-231）、乙烯基磺酸共聚物、苯乙烯磺酸共聚物（Jiguang Zhang,Matthew R. Dubay, Carl J. Houtman, and Steven J. Severtson. Sulfonated Amphiphilic Block Copolymers: Synthesis, Self-Assembly in Water, and Application as Stabilizer in Emulsion Polymerization. Macromolecules 2009, 42, 5080–5090）。（3）可络合二价金属离子的共聚物，如：丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸钠和N-烷基丙烯酰胺三元共聚物(欧阳坚，等. 丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸钠和N-烷基丙烯酰胺三元共聚物的溶液特性研究.高分子通报. 2005.(1)：82-85)（4）带有疏水基团的功能基团共聚物，如Hill等1933年报道的丙烯酰胺与N-4-乙基苯基丙烯酰胺共聚制备了双亲水溶性聚合物。（5）梳型聚合物，星型聚合物，嵌段聚合物以及网状结构聚合物等。（6）季铵盐聚合物（两性离子共聚物），如韩玉贵等报道了利用DMPS两性离子功能单体与丙烯酰胺共聚制备了系列两性离子共聚物。（韩玉贵,王秋霞,何绍群,谭业邦. 水溶AM/DMPS两性共聚物的反相乳液法制备及性能评价. 精细石油化工进展.2005,10,32-34）。