[發明專利]一種具有表面活性功能的聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610172870.6
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107226884B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 趙方園;楊捷;于芳;王曉春
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/58;C08F212/14;C08F290/06;C08F2/10;C09K8/584
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及原油采收領域，公開了一種具有表面活性功能的聚合物及其制備方法和應用，該聚合物含有結構單元A、結構單元B和結構單元C，其中，所述結構單元A為具有式(1)所示結構的結構單元，所述結構單元B為具有式(2)所示結構的結構單元，所述結構單元C為具有式(3)所示結構的結構單元。本發明在大分子鏈上引入具有表面活性的可聚合單體，其醚鏈結構決定了合成的共聚物的具有較強的耐水解性和熱穩定性，可以提高聚合物的耐老化性能，同時大大降低聚合物溶液的表面張力和界面張力，使得聚合物具有良好的表面活性、增容乳化及洗油能力，進而提高原油采收率。

技術領域

本發明涉及原油采收領域，具體地，涉及一種具有表面活性功能的聚合物及其制備方法和應用。

背景技術

表面活性功能聚合物是指在其高分子結構中同時存在親水基團和親油基團，使其溶液具有良好表面活性的一種新型功能聚合物，一般采用氧化-還原復合引發體系，在一定溫度下引發聚丙烯酰胺與表面活性單體進行共聚合，得到表面活性功能聚合物。

表面活性功能聚合物與常規的高分子表面活性劑有著很大區別。高分子表面活性劑的性質更傾向于小分子表面活性，而表面活性功能聚合物主要表現聚合物的性質。高分子表面活性劑的相對分子質量不高，一般小于200萬，增粘性不強，而表面活性功能聚合物的相對分子質量高于1000萬，甚至超過1500萬，具有較強的增粘性和粘彈性，同時可以有效降低油水界面張力和具有一定的洗油能力，可以達到一劑多用的效果，從而，表面活性功能聚合物作為驅油劑，在三次采油領域具有更大的應用前景。

使用表面活性功能聚合物作為驅油劑，應用于三次采油領域，與聚合物/表面活性二元復合驅相比具有較大的優勢。聚合物/表面活性二元復合驅在油藏地層多孔介質運移的過程中會發生色譜分離現象，而單一表面活性功能聚合物則不會出現，更能有效發揮自身增粘、乳化、增溶的特性，不僅可以擴大波及體積，而且可以提高洗油效率。

目前對驅油用的表面活性功能聚合物正處于前期研究階段，國內外相關文獻報道甚少。此類功能聚合物還將會推進化學復合驅油體系中少用或者不用表面活性劑，以及能減少現場加注設備的投入，大大地降低驅油成本。

隨著常規油藏采出程度的不斷加大，可采儲量的急劇減少，動用中低滲透油藏已經迫在眉睫。例如江蘇油田探明儲量27730.62×10⁴t，其中，中低滲透油藏儲量占到探明儲量的87.2％。聚合物驅油技術在國內開展近30年，但由于注入性的問題，常規的高分子量的驅油聚合物不能滿足中低滲透油藏的開發的要求，因此，開展適應中低滲透油藏條件的表面活性功能聚合物驅油劑的研究具有十分重要的意義。

可聚合型表面活性單體具有反應活性適中，聚合物分子量較高等特點，可用于丙烯酰胺類單體的共聚合，從而得到性能優異的驅油用聚合物。因此將具有表面活性功能的可聚合單體引入到聚丙烯酰胺的大分子鏈上，是一條有效的改善耐溫抗鹽型驅油聚合物綜合性能的重要途徑和提高原油采收率的重要措施。

發明內容

本發明的目的是開發一種具有表面活性功能聚合物及其制備方法，通過提供一種既具有表面活性又含有可聚合苯乙烯基的功能單體以提高驅油用聚合物的增粘性和乳化性能，降低表界面張力等性能。

為了實現上述目的，第一方面，本發明提供一種具有表面活性功能的聚合物，該聚合物含有結構單元A、結構單元B和結構單元C，其中，所述結構單元A為具有式(1)所示結構的結構單元，所述結構單元B為具有式(2)所示結構的結構單元，所述結構單元C為具有式(3)所示結構的結構單元；其中，以所述聚合物的重量為基準，所述結構單元A的含量為50-89.99重量％，所述結構單元B的含量為10-40重量％，所述結構單元C的含量為0.01-10重量％，所述聚合物的粘均分子量為2200萬-3200萬；