[发明专利]高温高矿化度油藏聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种高温高矿化度油藏聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法，主要解决现有技术中常规聚合物驱油剂存在耐温、抗盐、抗老化、抗剪切性能以及驱替效果差的问题。本发明通过采用由丙烯酰胺、耐温抗盐单体与如式(I)结构所示的疏水型单体的共聚物，其中，R₁、R₂、R₇、R₈各自独立取自氢原子、甲基或乙基；R₃、R₄、R₅、R₆各自独立取自氢原子、C₁～C₁₆的脂肪基的技术方案较好地解决了该问题，可用于工业化生产及油田三次采油中，可根据应用直接用清水、盐水或现场采出水配制，单独或与其它油田化学品复配后用于苛刻油藏中作驱油剂以提高原油采收率。

技术领域

本发明涉及三次采油领域，具体涉及一种高温高矿化度油藏聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法。

背景技术

油气田开采用水溶性聚合物的通用性能要求主要有：水溶性、增粘性、悬浮性、剪切稀释性和触变性、稳定性以及渗流特性满足油气开采工程的要求等。虽然在无氧、无二价离子环境中超高分子量聚丙烯酰胺仍可于较高温度下(如120℃)提高采油率，但目前三次采油中常用的水溶性聚合物用于驱油时还存在许多问题。如在温度较高时聚丙烯酰胺水解严重；地层温度超过75℃后，随着地层温度升高，超高分子量聚丙烯酰胺沉淀形成加快；高温高盐易导致超高分子量聚丙烯酰胺从水溶液中沉淀出来，并且水解度越高这种现象越显著；溶液粘度对温度和盐度非常敏感，在高温高盐环境中溶液的保留粘度很低。

近年来，国内外研究者对驱油用耐温抗盐型丙烯酰胺类大分子进行了大量的研究以使其满足油田应用时的特殊油藏条件。例如，通过在聚合物主链上引入大侧基或刚性侧基提高聚合物的热稳定性、引入抑制水解的单体或对盐不敏感的单体进行共聚来提高聚合物的耐水解及抗盐性能，或通过疏水基团的疏水缔合作用来改善聚合物的耐温抗盐性能。但由于共聚单体的质量或价格使得聚合物难以达到高分子量或产品具有较高的成本，在工业生产或在三次采油实际应用上会受到一些限制。目前三次采油中，能满足耐温抗盐要求的聚合物很少，不是价格太高就是性能不稳定，特别是不能满足矿化度100000mg/L以上，85℃以上高温的要求。

疏水缔合水溶性聚合物是指在聚合物亲水性大分子链上带有少量疏水基团的一类水溶性聚合物。在疏水缔合水溶性聚合物水溶液中，其分子链上的疏水基团之间由于疏水作用而发生簇集，大分子链产生分子内和分子间缔合，流体力学体积增大，水介质粘度提高，使得该类聚合物具有良好的增粘增稠、耐温抗盐等独特性能；另外，较大的侧基对聚合物分子主链起到屏蔽作用，减弱盐离子对羧酸根离子基团的影响，且较大的侧基还具有一定的空间位阻效应，增强链的刚性。疏水缔合聚合物独特的增粘、抗盐、抗剪切等溶液性质，使其作为新型聚合物驱油剂应用于高盐、高剪切油藏开发中，具有良好的应用前景。