[发明专利]一种动态共价键交联的驱油聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种动态共价键交联的驱油聚合物及其制备方法。本发明以丙烯酰胺作为主单体可以增加分子链长度，从而增大分子链之间的摩擦阻力以提高溶液黏度，双丙酮丙烯酰胺作为功能单体与丙烯酰胺共聚将酮羰基引入至聚合物链实现与己二酰肼的交联，得到以动态酰腙键交联的非离子聚合物。该聚合物链不存在离子从而避免了多种盐离子的电荷屏蔽和絮凝作用，可以在高矿化度水中保持较高黏度。并且该聚合物以可动态形成和解离的酰腙键为化学交联点，其作为一种刺激响应性的动态化学键，既保持了物理交联的可逆性，又具备化学交联的强度，可以在外界环境刺激下实现可逆的形成与断裂以克服传统聚合物耐剪切性差的弊端。

技术领域

本发明涉及一种动态共价键交联的驱油聚合物及其制备方法，属于石油开采、输送和化工技术领域。

背景技术

石油是经济发展的命脉，而我国石油对外依存度高达72％。目前国内许多水驱油田都已进入中后期，该时期由于储层的非均质性以及不利的流度比，使水驱后的地层仍然存在着大量的剩余油，注水采收率不到40％，油藏含水率普遍在95％以上，粘性指进和舌进问题严重，普遍表现为油井含水高，产量低，开采的经济效益差，为了保证油田的稳产，增产和解决石油产量与市场需求之间的矛盾，化学驱是一种重要的提高采收率方法，主要包括聚合物驱、碱/聚合物驱、碱/聚合物/表面活性剂驱。但现有的聚合物难以满足进一步大幅提高采收率的要求。因而，开发出一种有效开采出老油田大量剩余油的全新驱油剂，成为保障我国原油持续供应的迫切任务。

中国专利文献CN112321764A提出一种耐温抗盐粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法和应用，以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺为单体分子分步聚合而成，能够有效控制聚合反应速度，使聚合物网络末端支链更加舒展，从而使聚合物粘度更高，耐温抗盐性能更好。本发明提供的粘弹性颗粒驱油剂应用于更高的温度、矿化度下，具有良好的水分散体系弹性模量、溶胀后粒径中值、网络结构物含量及水分散体系粘度，可实现优异的粘弹性能、运移性能。此外，在温度90℃、矿化度32868mg/L下，依然可深入聚合物驱后油藏、高温高盐油藏及严重非均质油藏发挥封堵和调剖作用，扩大波及范围，提高采收率。但是高孔低渗储层的砂粒直径普遍小于60μm，孔隙直径普遍小于10^-5μm，微毛细管孔隙的孔隙直径小于0.2μm，裂缝宽度小于0.1μm，而该驱油剂溶胀后粒径中值在761μm以上，因此对于中低渗储层不适用性较差，且分步聚合和钼的多金属杂多酸盐-多元醇引发体系对工业化水平要求较高。

中国专利文献CN101775275A公开了一种新型粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法，所述的新型粘弹性颗粒驱油剂是在传统聚丙烯酰胺基础上引入支化结构形成少量交联点，但由于交联的不可逆性，其耐盐性耐剪切性和增黏效果都较差。

中国专利文献CN112195020A公开了一种提高油田采收率的动态纳米胶体系和控水方法，所述的动态纳米胶体系具有易注入、遇水成胶的特性，但通过地层内部物理聚集成胶增粘具有较大的不确定性，易受到地层水稀释、色谱分离等多种作用的影响。

因此，本发明提出一种含有动态共价键交联的驱油聚合物，其在地层高矿化度条件和经过泵剪切及油藏多孔介质剪切后仍有较好增黏效果，作为新型驱油聚合物具有重要开发价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种动态共价键交联的驱油聚合物及其制备方法，本发明的驱油聚合物在高盐高剪切作用下仍具有较高黏度，可用作三次采油中的驱油剂，切实增大波及体积和洗油效率。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种动态共价键交联的驱油聚合物，其化学结构如下式Ⅰ所示：

其中，n＝(3.9-7.9)×10⁴，m＝(3.4-4.7)×10³。

上述动态共价键交联的驱油聚合物的制备方法，包括步骤如下：