[發明專利]丙烯酰胺共聚物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710556478.6
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN109232804B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張文龍;方昭;伊卓;胡曉娜
• 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;C08F220/06;C08F230/06;C09K8/588
• 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

本發明涉及油田化學品領域，公開了一種丙烯酰胺共聚物及其制備方法和應用，其中，該丙烯酰胺共聚物含有結構單元A、結構單元B和結構單元C，其中，結構單元A為具有式(I)所示的結構單元，結構單元B為具有式(II)所示的結構單元，結構單元C為具有式(III)所示的結構單元；且以丙烯酰胺共聚物的總重量為基準，結構單元A的含量為70?90重量％，結構單元B的含量為8?28重量％，結構單元C的含量為0.1?5重量％。本發明的所述丙烯酰胺系共聚物可以作為高溫高鹽油藏三次采油用熱增稠劑使用。

技術領域

本發明涉及油田化學品領域，具體地，涉及一種丙烯酰胺共聚物及其制備方法與應用。

背景技術

聚合物驅油技術是一項重要的提高石油采收率技術，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。實踐證明，采用聚合物驅油可大幅度提高石油采收率，產生了巨大的經濟效益和社會效益。多年來，聚合物驅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、高礦化度條件下水溶液粘度大幅度下降，從而顯著影響驅油效果。

為開發出性能更加優良的能滿足高溫油田(溫度高于85℃)三次采油使用要求的聚合物驅油劑，中國專利CN1240795A公開了一種耐溫耐鹽共聚物增稠劑，它是由引發劑以及單體(A)和單體(B)共聚而成的共聚物，其特征在于，單體(A)為一種或多種水溶性不飽和帶烯鏈的單體，可以是丙烯酰胺類，乙烯基吡咯烷酮，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸類，丙烯酸類，單體(B)是由(聚氧乙烯)n烷醇醚，甲苯，馬來酸和對一甲苯磺酸混合加熱回流，共沸除去多余水及殘余的甲苯后得到的膏狀物；該共聚物的特征是分子中含有兩親性大單體鏈節，顯示出比普通部分水解聚丙烯酰胺更好的耐溫性，但該共聚物中的兩親性支鏈通過酯鍵與主鏈相連，在高溫下酯鍵易發生水解，影響聚合物的穩定性。中國專利CN1317501A、CN1414057A、 CN1876751A等發明了具有不同分子結構的疏水締合聚合物驅油劑，這些聚合物的特征是在分子主鏈上含有一定數量的疏水分子鏈段，在水溶液中，疏水側鏈之間的疏水-疏水相互作用導致聚合物分子鏈之間發生物理交聯，從而提高溶液黏度和抗剪切性能。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。

熱增稠聚合物是一類其水溶液黏度在一定溫度范圍內隨著溫度升高而增加的聚合物。中國專利CN101302267A(200810095791.5)公開了一種非離子熱增粘水溶性聚合物，它是由單體(A)和單體(B)共聚而成的聚合物，其特征在于，單體(A)為一種非離子單體，單體(B)為不具表面活性的非離子大單體；采用一種熱增粘水溶性聚合物的分子設計方法，利用非離子型水溶性大單體與非離子單體丙烯酰胺共聚，不僅可以增加共聚物的水溶性，而且可以使共聚物隨溫度的增加粘度顯著增加；但是，從該專利的圖1和圖2可以看出，在較低溫度下已經明顯增稠，不利于聚合物在地層中的遷移運動。

因此，如何提高丙烯酰胺共聚物的穩定性，增稠效果尤其是在低溫下的增稠效果仍是亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的存在的上述的問題，提供一種丙烯酰胺共聚物及其制備方法與應用。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種丙烯酰胺共聚物，其中，該丙烯酰胺共聚物含有結構單元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(I)所示的結構單元，所述結構單元B為具有式(II) 所示的結構單元，所述結構單元C為具有式(III)所示的結構單元；且以所述丙烯酰胺共聚物的總重量為基準，所述結構單元A的含量為70-90重量％，所述結構單元B的含量為8-28重量％，所述結構單元C的含量為0.1-5重量％；