[發明專利]一種咪唑類聚合物驅油劑及其合成方法

無效

• 申請號: 201110294908.4
• 申請日: 2011-10-08
• 公開（公告）號: CN102391849A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 茍紹華;茍光俊;葉仲斌;封明明;常靜
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588;C08F220/56;C08F220/06;C08F226/06
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技術領域

本發明涉及一種用于石油工業油田驅油提高原油采收率的咪唑類聚合物驅油劑及其合成方法。

背景技術

聚合物驅油是通過在注入水中加入一定量的高相對分子質量較高的聚合物，增加注入水的粘度，改善油水流度比，注入的聚合物溶液具有較高的粘度和通過油層后具有較高的殘余阻力系數以及粘彈效應等；粘度越高，參與阻力系數就越大，驅替相的流度越小，驅替相與被驅替相的流度比就越小，聚合物驅擴大油層宏觀和微觀波及其效率作用就越大，原油采收率提高越大；目前，聚丙烯酰胺PAM或部分水解的聚丙烯酰胺HPAM是驅油用水溶性聚合物中最常用的，但是高分子量的PAM或HPAM，隨著地層溫度的增加，以及在泵送管路輸送過程中的高剪切作用下，粘度保有率降低；此外，由于無機離子的作用，使得HPAM羧基間的斥力減小而使聚合物鏈收縮，從而使HPAM的粘度隨礦化度的升高而急劇下降；從而使PAM或HPAM達不到工程的要求，影響PAM或HPAM的廣泛使用。

在國內外，為了提高聚合物的耐溫抗鹽性能，主要是通過耐溫、耐鹽功能性單體與丙烯酰胺共聚或化學改性的方式，在高分子鏈上引入特殊的功能的結構單元，以及利用特殊分子結構的聚合物來提高聚合物耐溫抗鹽性能；目前，應用最為廣泛的耐溫抗鹽功能單體和特殊分子結構的聚合物主要包括以下幾類：（1）引入抑制酰胺水解的基團的功能單體，如：N-乙烯基吡咯烷酮NVP(Ye?Lin,Huang?ronghua.study?of?P(AM-NVP-DMDA)??Hydrophobically?Associating?Water-Soluble?Terpolymer.?J?Appl?polym?Sci,?1999,74(1):211-217)（2）引入耐鹽基團的功能單體，如：2-丙烯酰胺基2-十二烷基乙磺酸丙烯酰胺AMC₁₄S（劉平德,張梅,雛貴明.?新型聚合物KYP的合成與性能研究,大慶石油地質與開發,2005,24?(?2):92一94）（3）引入大側基或剛性基團，如苯乙烯磺酸、N-烷基馬來酰亞胺、3-烷基酰亞胺-3-甲基丁酸。（4）引入疏水基團的功能單體，如：（2-甲基丙烯酰基）氧乙基三甲基氯化銨（Kujawa?P,Rosiak?J?M,Candau?F.etal.Micellar?Synthesis?and?Properties?of?Hydrophobically?Associating?Polyampholytes.Macromol?Chem?Phys,2001,202(8):1384-1397）（5）兩性聚合物，如：4-（2-丙烯酰胺）-2-甲基丙基-N,N-二甲基丁酸銨AMPDAB?(Kathmann?E?E,White?L?A,McComick?C?L.Water?Soluble?Polymers:69,pH?and?Electrolyte?Responsive?Copolymers?of?Acrylamide?and?the?Zwitterionic?Monomer?4-(2-Acrylamido-2-Methylpropyldimethl-Ammonio)Butanoate:Synthesis?and?Solution?Behaviour.Polymer,1997,38(4):871-878)。

以上利用不同類型的耐溫抗鹽功能單元與AM共聚以及特殊分子結構的聚合物，雖然在一定種程度上能夠提高聚合物的耐溫抗鹽等性能，但在高溫水解分解、剪切、抗鹽等方面均還表現出一定的不足；因此，針對HPAM耐溫、抗鹽性差的缺陷，開發新型耐溫、抗鹽的新型功能性聚合物就尤為重要，具有一定的理論意義和工業應用前景；基于此，我們擬從下面的思路解決上述HPAM類聚合物的不足之處：提高聚合物主鏈的熱穩定性；通過在分子主鏈中引入可增加分子鏈剛性的咪唑環結構。