[发明专利]一种稠油活化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稠油活化剂及其制备方法。所述稠油活化剂为结构式如式(1)所示的聚合物，式(1)中，x、y、z、m和n分别为对应链段在所述聚合物中的质量分数，m为0.75～0.85，y为0.20～0.24，x、z和n均为0.001～0.01；p为2～9之间的自然数。本发明所提供的活化聚合物同时具有增加水相粘度及降低原油粘度的作用，可同时作为驱替剂及降粘剂，实现两剂一体。所述活化聚合物可增加水相粘度，具有驱替功能，可以乳化分散原油，增加混合相流动性，且分散后的原油与未接触的原油继续作用，同时水相既与混合油相也与新油作用，“前赴后继”，不断启动更多原油。本发明活化聚合物具有较低的界面张力，具有一定洗油能力。

技术领域

本发明涉及一种稠油活化剂及其制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

稠油因胶质及沥青质含量较高，粘度大，开采比普通原油困难得多。目前，稠油常规开采技术主要包括加热降粘、稀释降粘、水热裂解降粘、微生物降粘和化学降粘等方法，其原理是分别通过升高温度、轻质原油同构相溶、高温蒸汽催化裂解、微生物降解及化学剂降粘剂等作用，降低稠油粘度、增强流动性，从而实现稠油有效开采。

然而，目前的稠油开采技术均在不同程度上存在一定的局限性。加热降粘(热采)法工艺复杂、能耗大，存在油层出砂、气窜和采油成本高等问题。同时，热采的地面条件和油藏条件须受到热采筛选标准的严格限制，如深度较深或厚度较薄的稠油油藏就不宜用热采方法。稀释法需消耗稀油资源，稀原油储量有限，且产量呈下降的趋势，必然面临即将无稀油可掺的情景。水热裂解降粘法要求催化剂应为液相或纳米级水溶性悬浮体，同时须有较强的耐温性且对人体、环境基本无害，这使得催化裂解降粘开采技术在短时期内难以实现大面积推广和应用。微生物降粘法的局限性在于微生物在温度较高、盐度较大、重金属离子含量较高的油藏条件下易于遭到破坏，微生物产生的表面活性剂和生物聚合物本身有造成沉淀的危险性，并且培养微生物的条件不易把握。化学降粘是指在稠油中加入某种化学药剂，通过化学药剂的作用达到降低原油粘度的方法。目前适于任何原油，在任何条件下都能降粘的化学药剂尚未发现，所以，只能针对不同的原油物性和不同的油井生产情况，采取相应的化学降粘措施。常用降粘方法有加入油溶性降粘剂的降粘技术，及加乳化剂的降粘技术。虽然乳化降粘剂的配方很多，仍存在较多问题，例如，采出液污水处理难度大，且对稠油的选择性都很强，这是由于稠油组成存在很大的差异。稠油组成如何影响乳化降粘效果，乳化降粘剂的结构与其性能的关系如何等。目前，能够用于高温和高矿化度油藏条件下的乳化降粘剂还不多，即使有一些文献报道，但大都成本较高。

随着油田开发的不断深入，单靠常规降粘技术已很难达到地层稠油整体降粘和提高油田整体效益的目的。因此，加大力度研究建立在在稠油常规化学降粘技术基础上的与稠油油藏开发方式相适应的稠油非常规化学降粘技术具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种稠油活化剂及其制备方法，本发明提供的稠油活化剂可增加水相粘度，具有驱替功能，还可以乳化分散原油，增加混合相流动性，且分散后的原油与未接触的原油继续作用，同时水相既与混合油相也与新油作用。

本发明所提供的活化水聚合物，其结构式如式(1)所示；

式(1)中，x、y、z、m和n分别为对应链段在所述活化水聚合物中的质量分数，m为0.75～0.85，y为0.20～0.24，x、z和n均为0.001～0.01；

p为2～9之间的自然数。

式(1)中，m优选0.8，y优选0.2，x优选0.005，z优选0.003，n优选0.002。

本发明还进一步提供了所述活化水聚合物的制备方法，包括如下步骤：

在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下，丙烯酰胺、功能单体I、功能单体II和功能单体III经自由基聚合反应即得到所述活化水聚合物；