[發(fā)明專利]一種丙烯酰胺共聚物及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610861012.2
• 申請(qǐng)日: 2016-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107868189B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文龍;胡曉娜;祝綸宇;劉希;伊卓;杜超;方昭
• 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): C08F290/06
• 分類號(hào): C08F290/06;C08F220/56;C08F224/00;C08F2/10;C09K8/588
• 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)明涉及油田化學(xué)品領(lǐng)域，公開(kāi)了一種丙烯酰胺共聚物及其制備方法與應(yīng)用。其中丙烯酰胺共聚物含有結(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為式Ⅰ所示的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元B為式Ⅱ所示的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元C為式Ⅲ所示的結(jié)構(gòu)單元；且以所述丙烯酰胺共聚物的總重量為基準(zhǔn)，所述結(jié)構(gòu)單元A的含量為43.5～98重量％，所述結(jié)構(gòu)單元B的含量為0.6～39重量％，所述結(jié)構(gòu)單元C的含量為0.6～39重量％。該丙烯酰胺共聚物的水溶性良好，且具有熱增稠作用，適用于作為高溫高鹽油藏三次采油用熱增稠劑使用，

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田化學(xué)品領(lǐng)域，具體地，涉及一種丙烯酰胺共聚物及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚合物驅(qū)油技術(shù)是一項(xiàng)重要的提高石油采收率技術(shù)，其基本原理是把水溶性聚合物加到注水中，以增大水溶液粘度，降低水/油流度比，擴(kuò)大波及體積，提高波及效率，減少波及帶的含油飽和度，從而提高石油采收率。實(shí)踐證明，采用聚合物驅(qū)油可大幅度提高石油采收率，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。多年來(lái)，聚合物驅(qū)油所使用的聚合物主要是人工合成的部分水解聚丙烯酰胺。普通部分水解聚丙烯酰胺的局限是耐溫耐鹽性能低，在高溫、高礦化度條件下水解速度很快，水溶液粘度大幅度下降，從而顯著影響驅(qū)油效果。

為開(kāi)發(fā)出性能更加優(yōu)良的能滿足高溫油田三次采油使用要求的聚合物驅(qū)油劑，中國(guó)專利CN1317501A、CN1414057A、CN1876751A等發(fā)明了具有不同分子結(jié)構(gòu)的疏水締合聚合物驅(qū)油劑，這些聚合物的特征是在分子主鏈上含有一定數(shù)量的疏水分子鏈段，在水溶液中，疏水側(cè)鏈之間的疏水-疏水相互作用導(dǎo)致聚合物分子鏈之間發(fā)生物理交聯(lián)，從而提高溶液粘度和抗剪切性能。但由于聚合工藝較為復(fù)雜，疏水締合聚合物中疏水單體含量高則其溶解性下降；當(dāng)聚合物中疏水單體含量低時(shí)其溶解性較好，但在較低的聚合物濃度下難以形成有效的疏水締合增稠效果不甚明顯。

中國(guó)專利CN200810095791.5公開(kāi)了一種熱增稠三元共聚物及其制法和應(yīng)用。其中熱增稠聚合物是指水溶液的粘度在一定溫度范圍內(nèi)隨著溫度升高而增加的聚合物。在該專利中采用了大分子單體與丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸共聚制備，在高溫高鹽油藏三次采油中具有較好的增稠性能，但大分子單體合成困難，合成步驟復(fù)雜，且在較低溫度下已經(jīng)明顯增稠，不利于聚合物在地層中的遷移運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷之一，提供一種水溶性良好、且具有熱增稠作用的丙烯酰胺共聚物及其制備方法與應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種丙烯酰胺共聚物，該丙烯酰胺共聚物含有結(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為式Ⅰ所示的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元B為式Ⅱ所示的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元C為式Ⅲ所示的結(jié)構(gòu)單元；且以所述丙烯酰胺共聚物的總重量為基準(zhǔn)，所述結(jié)構(gòu)單元A的含量為43.5～98重量％，所述結(jié)構(gòu)單元B的含量為0.6～39重量％，所述結(jié)構(gòu)單元C的含量為0.6～39重量％；

式Ⅰ中，R₁為H和C1-C4的烷基中的任一種；式Ⅱ中，R₂為H和C1-C4的烷基中的任一種，P為1-20中的整數(shù)；式Ⅲ中，R₃、R₄分別獨(dú)立地選自H和C1～C12的烷基中的任一種；R₅選自H、C1～C12的烷基、以及C6～C12的芳基中的任一種。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還提供了一種丙烯酰胺共聚物的制備方法，該制備方法包括以下步驟：在烯烴的溶液聚合反應(yīng)條件下，在引發(fā)劑存在下，使單體混合物在水中進(jìn)行聚合反應(yīng)，所述單體混合物含有具有式Ⅳ所示結(jié)構(gòu)的單體D、具有式Ⅴ所示結(jié)構(gòu)的單體E和具有式Ⅵ所示結(jié)構(gòu)的單體F，且所述單體D、所述單體E和所述單體F的重量比為1：(0.01～0.65)：(0.01～0.65)，