[发明专利]一种可聚合超支化表面活性剂及制备方法

说明书

一种可聚合超支化表面活性剂，超支化表面活性剂的结构为：A‑B_m‑R₁，其中A为式一所表示的结构，含有双键结构；B为式二所示的结构，是该超支化表面活性剂的重复结构单元，m表示该超支化聚合物单体的代数，0≤m≤4；R₁为脂肪胺马来酰胺，含有长疏水碳链结构，其结构为式三所示，式一、式二、式三所示结构如说明书所述，将超支化表面活性剂A‑B_m‑R₁为单体，与丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸共聚得到超支化聚合物。本发明是一种非离子型表面活性剂，具有较高的表面活性及较低的临界胶束浓度，乳化效果显著。

技术领域

本发明涉及一种用于三次采油驱油用表面活性剂及聚合物，具体涉及一种可聚合超支化表面活性剂及超支化聚合物及其制备方法。

背景技术

三元复合驱主要通过提高洗油效率和波及系数来提高采收率。先导性矿场实验证明：三元复合驱通过提高驱扫面积和洗油效率来提高的水淹层采收率，可比水驱提高采收率约20％OOIP以上。

表面活性剂驱作为三元复合驱的驱油主剂，其主要通过提高洗油效率来提高采收率。目前国内外研发和使用的表面活性剂主要是阴离子表面活性剂(石油磺酸盐、石油羧酸盐等)及非离子表面活性剂(主要是聚氧乙烯、聚氧丙烯系列)。目前常用的表面活性剂多存在非离子表面活性剂耐温性能差、阴离子表面活性剂耐盐性能差以及多种表面活性剂复配易色谱分离的问题。

在三元复合驱中聚合物主要通过提高波及系数来提高采收率。油田常用的聚合物多为部分水解聚丙烯酰胺，柔性分子链结构，分子量在1600-2500万之间。在高剪切条件下，聚合物主链易断裂，导致聚合物溶液粘度下降；在高盐条件下，聚合物主链易“卷曲”，导致聚合物溶液粘度下降；在高温条件下聚合物热氧化降解速率加快，导致聚合物溶液粘度下降。而聚合物粘度下降则直接体现为波及系数增长率的降低，最终导致采收率增长率降低。

为解决高温高盐油藏的开采问题，本发明提出了一种新型多功能表面活性剂及一种新型聚合物：可聚合超支化表面活性剂及超支化聚合物。

超支化表面活性剂拥有多个亲水(亲油)基团，这就使得超支化表面活性剂比一般表面活性剂具有更高的表面活性、更低临界胶束浓度以及更好的乳化功能。

超支化聚合物属高度支化结构，具有三维球状立体结构。与线性聚合物相比，首先，超支化聚合物其流体力学回转半径小，分子链缠结少，还具有优良的溶解性、高流变性。其次，超支化聚合物构象相对收缩，占用空间相对较小，与线性聚合物剪切降解主要发生在聚合物主链上不同，其剪切降解主要发生在支链上，对分子主体结构影响不大，这也就是说超支化聚合物的抗剪切能力较好。

因此，超支化表面活性剂及超支化聚合物适用于高温高盐及低渗透油藏的驱油，可有效改善对油藏的洗油能力以及增大高渗层的渗流阻力、改善层间非均质性、启动中低渗透层，扩大纵向波及系数。

发明内容

本发明的目的在提供一种可聚合超支化表面活性剂，该表面活性剂可聚合成超支化聚合物，是一种非离子型表面活性剂，具有较高的表面活性及较低的临界胶束浓度，乳化效果显著。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可聚合超支化表面活性剂，超支化表面活性剂的结构为：A-B_m-R₁，其中A为式一所表示的结构，含有双键结构；B为式二所示的结构，是该超支化表面活性剂的重复结构单元，m表示该超支化聚合物单体的代数，2≤m≤4；R₁为脂肪胺马来酰胺，含有长疏水碳链结构，其结构为式三所示，

式三中n表示长疏水碳链的碳数，8≤n≤16。