[發(fā)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(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610173255.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107226886B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙方園;于芳;王曉春;楊捷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F220/58;C08F212/14;C08F290/06;C08F2/10;C09K8/584
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及原油采收領(lǐng)域，公開(kāi)了一種具有表面活性功能的聚合物及其制備方法和應(yīng)用，該聚合物含有結(jié)構(gòu)單元A、結(jié)構(gòu)單元B和結(jié)構(gòu)單元C，其中，所述結(jié)構(gòu)單元A為具有式(1)所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元B為具有式(2)所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元C為具有式(3)所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元。本發(fā)明通過(guò)在大分子鏈上引入具有表面活性的可聚合單體，其醚鏈結(jié)構(gòu)決定了合成的共聚物的具有較強(qiáng)的耐水解性和熱穩(wěn)定性，同時(shí)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(jìn)而提高原油采收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及原油采收領(lǐng)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(yīng)用。

背景技術(shù)

表面活性功能聚合物是指在其高分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在親水基團(tuán)和親油基團(tuán)，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(fù)合引發(fā)體系，在一定溫度下引發(fā)聚丙烯酰胺與表面活性單體進(jìn)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(guī)的高分子表面活性劑有著很大區(qū)別。高分子表面活性劑的性質(zhì)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(xiàn)聚合物的性質(zhì)。高分子表面活性劑的相對(duì)分子質(zhì)量不高，一般小于200萬(wàn)，增粘性不強(qiáng)，而表面活性功能聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量高于1000萬(wàn)，甚至超過(guò)1500萬(wàn)，具有較強(qiáng)的增粘性和粘彈性，同時(shí)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(dá)到一劑多用的效果，從而，表面活性功能聚合物作為驅(qū)油劑，在三次采油領(lǐng)域具有更大的應(yīng)用前景。

使用表面活性功能聚合物作為驅(qū)油劑，應(yīng)用于三次采油領(lǐng)域，與聚合物/表面活性二元復(fù)合驅(qū)相比具有較大的優(yōu)勢(shì)。聚合物/表面活性二元復(fù)合驅(qū)在油藏地層多孔介質(zhì)運(yùn)移的過(guò)程中會(huì)發(fā)生色譜分離現(xiàn)象，而單一表面活性功能聚合物則不會(huì)出現(xiàn)，更能有效發(fā)揮自身增粘、乳化、增溶的特性，不僅可以擴(kuò)大波及體積，而且可以提高洗油效率。

目前對(duì)驅(qū)油用的表面活性功能聚合物正處于前期研究階段，國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道甚少。此類功能聚合物還將會(huì)推進(jìn)化學(xué)復(fù)合驅(qū)油體系中少用或者不用表面活性劑，以及能減少現(xiàn)場(chǎng)加注設(shè)備的投入，大大地降低驅(qū)油成本。

隨著常規(guī)油藏采出程度的不斷加大，可采儲(chǔ)量的急劇減少，動(dòng)用中低滲透油藏已經(jīng)迫在眉睫。例如江蘇油田探明儲(chǔ)量27730.62×10⁴t，其中，中低滲透油藏儲(chǔ)量占到探明儲(chǔ)量的87.2％。聚合物驅(qū)油技術(shù)在國(guó)內(nèi)開(kāi)展近30年，但由于注入性的問(wèn)題，常規(guī)的高分子量的驅(qū)油聚合物不能滿足中低滲透油藏的開(kāi)發(fā)的要求，因此，開(kāi)展適應(yīng)中低滲透油藏條件的表面活性功能聚合物驅(qū)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(yīng)活性適中，聚合物分子量較高等特點(diǎn)，可用于丙烯酰胺類單體的共聚合，從而得到性能優(yōu)異的驅(qū)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(qū)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)一種具有表面活性功能聚合物及其制備方法，通過(guò)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(qū)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(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供一種具有表面活性功能的聚合物，該聚合物含有結(jié)構(gòu)單元A、結(jié)構(gòu)單元B和結(jié)構(gòu)單元C，其中，所述結(jié)構(gòu)單元A為具有式(1)所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元B為具有式(2)所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元C為具有式(3)所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元；其中，以所述聚合物的重量為基準(zhǔn)，所述結(jié)構(gòu)單元A的含量為55-89.9重量％，所述結(jié)構(gòu)單元B的含量為10-40重量％，所述結(jié)構(gòu)單元C的含量為0.1-5重量％，所述聚合物的粘均分子量為2200萬(wàn)-3200萬(wàn)；