[发明专利]一种新型疏水缔合聚合物及其制备方法、应用

说明书

本发明涉及一种新型疏水缔合聚合物，包括组分：丙烯酰胺、丙烯酸、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸钠、疏水单体、两性离子单体、尿素、表面活性剂、氢氧化钠水溶液、去离子水、螯合剂、可溶性偶氮类引发剂、链转移剂、氧化剂、还原剂。将丙烯酰胺、丙烯酸、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸钠、疏水单体、两性离子单体、尿素、去离子水以及表面活性剂混匀，调节pH；降温充氮气除氧，之后分别加入偶氮类引发剂，螯合剂，链转移剂，氧化剂及还原剂，引发聚合反应，在溶液温度明显快速升高后，除去氮气密封反应得到聚合物胶体，干燥粉碎过筛得到絮凝剂粉末。使得聚合物溶液具有优异的耐温抗盐性能，更加利于其聚合物的驱油运用领域中。

技术领域

本发明属于疏水缔合聚合物合成技术领域，应用在三次采用上聚合物驱技术，特别是涉及一种新型疏水缔合聚合物及其制备方法、应用。

背景技术

我国油田主要分布在陆相沉积盆地，以河流三角洲沉积体系为主，储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂，油藏非均质性严重，而且原油粘度高，比较适合聚合物驱。对全国25个主力油田资料的研究表明，目前这些已经投入开发的老油田，大部分已经进入高出程度、高含水期，开展新的采油技术十分必要。目前的三次采油技术中，化学驱技术占有最重要的位置，化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。目前我国已经成为世界上使用聚合物驱技术规模最大，大面积增产效果最好的国家，聚合物驱技术成为我国石油持续高产稳产的重要技术措施。

聚合物驱主要是丙烯酰胺类聚合物。聚合物驱的原理是提高注入水的黏度、降低油水黏度差、改善油水流度比、增大注入水的波及体积。但是现有的聚合物普遍存在耐温抗盐性能差的问题，在高温高矿化度的油藏地层中，可导致聚合物溶液的黏度降低，影响驱油效果。

发明内容

本发明致力于设计一种新型疏水缔合聚合物，通过对其配方的研究和加工工艺研究并进行改进，同时在聚合物中同时加入疏水单体和含有磺酸根的两性离子单体，两者相结合研制出一种新型疏水缔合聚合物及其制备方法，在水溶液中分子中所带的疏水基团可以自身缔合或与其他具有疏水性基团的物质缔合，形成缔合网状结构，使介质增稠，提高剪切流变性，增强了耐温抗盐能力，从而提高了疏水缔合聚合物的耐盐性及抗剪切性能，与此同时加入含有磺酸根的两性离子单体使得聚物溶液提高耐盐性和耐温性，在石油开采驱油工艺上具有较好的应用。

本发明采用的技术方案是：一种新型疏水缔合聚合物，其特征在于包括以下单体和助剂组分：

单体质量分数如下：丙烯酰胺占总质量的12.5-22.5%； 丙烯酸占总质量的2-10%；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠占总质量的5-15%；疏水单体为占总质量的0.010-1%；两性离子单体为占总质量的0.010-1%；尿素占总质量的0.100-1%；表面活性剂占总质量的0.5-3%；氢氧化钠水溶液占总质量的1-10%；去离子水占总质量的48.5-78.5%；

助剂质量分数如下：螯合剂浓度为总质量的10-50ppm；可溶性偶氮类引发剂浓度为总质量的150-400ppm；链转移剂浓度为总质量的10-50ppm；氧化剂浓度为总质量的1-10ppm；还原剂浓度为总质量的0.5-8.0ppm。

所用疏水单体为对-丙烯酰氨基-苯甲基苯胺酯、辛基苯乙烯、N,N-二丁基丙烯酰胺、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸甲酯(BEM)、N-(2,3,4-三羟基-5-丙烯酰胺甲基苄基)丙烯酰胺(AMTHBA)、2-丙烯酰胺基长链烷基磺酸钠(SADS)或1-磺酸乙基十八烷基烯丙基胺的一种或几种。

两性离子单体为N,N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基-N-丙烷磺酸内盐（SPP）、3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐 (DMAPS)或[3-(甲基乙烯酰胺)丙基]二甲基-(3-磺酸丙基)铵(DMMPPS) 的一种或几种。

表面活性剂为十二烷基硫酸钠 (SDS)或辛基酚聚氧乙烯醚10(OP-10)的一种或两种；