[发明专利]一种耐温抗盐水溶性聚合物、制备方法及应用

说明书

本发明公开一种耐温抗盐水溶性聚合物、制备方法及应用。所述聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C；以所述聚合物的重量为100％计，结构单元A的含量为60‑85wt％，结构单元B的含量为10‑30wt％，结构单元C的含量为5‑15wt％。本发明的聚合物作为驱油剂适用于高温高盐三类油藏，可以在三次采油中进一步提高原油采收率。本发明的聚合物具有较高的粘均分子量，和较高的表观黏度，同时该聚合物水溶液的表面张力值介于32mN/m‑41mN/m，表现出良好的表面活性。可以作为驱油剂适用于高温高盐三类油藏，在三次采油中进一步提高原油采收率。

技术领域

本发明涉及采油技术领域，进一步地说，是涉及一种耐温抗盐水溶性聚合物、制备方法及应用。

背景技术

高分子量部分水解聚丙烯酰胺是油田三次采油中广泛使用的一类聚合物驱油剂，其在低温、低盐的一、二类油藏中表现出良好的化学稳定性，较高的黏度保留率以及波及体积，从而提高石油采收率。但针对高温、高盐的三类油藏，高分子量部分水解聚丙烯酰胺耐盐性差，易水解和降解严重，与钙镁离子络合沉淀析出，溶液黏度保留率降低，这使其在三类油藏中的驱油效果变差，经济效益不明显。目前针对三类油藏(地层温度70-95℃，地层矿化度10000-30000mg/L)，研发耐高温、高盐地层条件的驱油剂已经成为研究热点。

在三次采油技术中，三元化学复合驱油技术能够实现油水超低界面张力，同时保持注入流体黏度，大幅度提高采收率。但是，不同组份化学剂的混合物在油藏多孔介质中的吸附、扩散和运移等性能特征差异较大，导致在油藏孔隙中驱油时的“色谱分离效应”。同时表面活性剂在驱替过程中损耗量增大，采收率和经济效益降低。另外，使用强碱助剂时，采出过程中诸多环节产生严重结垢，给生产管理带来了困难。

要保证驱油体系在高矿化度和高温度条件下同时具有足够高的黏度和超低界面张力，必须冲破以往利用聚合物/表面活性剂复配体系的框框。结合高分子的增黏能力与低分子表面活性剂的表面活性，在高分子链上引入具有优良表面活性的功能基团，达到既增黏又降低界面张力的效果，一种材料同时起到聚合物和表面活性剂两种材料的作用，因此此类具有表面活性的高分子驱油剂将一定程度上解决聚合物-表面活性剂复合驱存在的色谱分离效应问题，同时由于具有表面活性功能聚合物的增黏性能，它也具有稳定泡沫的作用，在泡沫驱油和多元泡沫复合驱中可充当稳泡剂，这些优越性能使其在三次采油中具有广阔的应用前景。

人们对具表面活性功能聚合物的研究不断深入，开发新的品种和新的合成方法也是当前研究的热点。但由于对结构和性能的关系认识不够，涉及物理化学性质的大分子水溶液体系又非常复杂，到目前为止具表面活性功能聚合物这一领域的研究进展缓慢。因此研究其结构与性能的关系，合成高分子量的具有良好表面活性的共聚物，具有重要的理论和应用价值。

中国专利CN1155555A中通过羧甲基纤维素，表面活性大单体两种组分以及加入第三单体共聚生成具有高分子量、高表面活性的三元共聚物，其分子量为2×10⁴-2×10⁵，表面张力可以达到28-35mN/m，界面张力为0.1-3mN/m，这种共聚物表界面活性优良，并且有效地克服了聚合物与低分子表面活性剂共混溶液在应用中的不相溶混的缺陷，降低了成本，但其分子量偏低，导致共聚物黏度低，不能够有效的降低油水流度比，提高波及体积，以达到提高采收率的目的。

中国专利CN105331347A中将水溶性PVA和油溶性物质在在一定条件下反应得到驱油用改性PVA聚乙烯醇高分子表面活性剂。所制得的产物既具有水溶性又具有部分油溶性，进而增加表面活性剂溶液与原油的相溶性，但在苛刻的油藏条件下其并不具备耐温抗盐能力以及减少波及油藏的含油饱和度的能力。西南石油学院的孙力立等人采用均相聚合法，合成了一种新型高分子表面活性剂，该高分子表面活性剂为丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯三元共聚物，该高分子表面活性剂降低表面张力的能力不及低分子表面活性剂，其与无机盐复配，由于协同效应，会产生出优于单一表面活性剂的复配性能，使表面张力降得更低，但该高分子表面活性剂的耐温抗盐性能较差。

发明内容