[發明專利]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: 201711064760.9
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN109749007B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 趙方園;王曉春;楊捷
• 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;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

本發明涉及本發明涉及原油采收領域，公開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，結構單元A為式(1)的結構單元，結構單元B為式(2)的結構單元，結構單元C為式(3)的結構單元；該聚合物的粘均分子量為2700萬?3200萬。本發明是在丙烯酰胺共聚物中引入一種既具有表面活性又含有可聚合丙烯酰胺類的功能單體，從而提高聚丙烯酰胺溶液的表面活性、增粘性和耐溫抗鹽性。

技術領域

本發明涉及水溶性的具有表面活性功能的聚合物和驅油用聚合物提高原油采收率的研究領域，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

目前，我國大部分油田開采已進入中后期，開展三次采油已成為提高采收率和維持油田產量的重要措施，同時聚合物驅在三次采油中占有十分重要的地位。在聚合物驅中主要應用為部分水解聚丙烯酰胺，具有分子量高、水溶性好等特點，但是在高溫高鹽油藏條件下，部分水解聚丙烯酰胺在性能上都有明顯的缺陷，如耐溫、抗鹽能力差、易降解等。針對以上這些不足，國內外學者為了改善聚丙烯酰胺溶液的耐溫抗鹽性，對聚合物驅油劑的增粘作用機理、熱降解和耐鹽性以及聚合物的結構與耐溫、耐鹽性能的關系作了大量研究，以研制出性能優良耐溫抗鹽型聚合物驅油劑。

具有一定表面活性的功能性聚合物簡稱為表活聚合物，是指在其高分子結構中同時存在親水基團和親油基團，使其水溶液具有良好表面活性的一種新型功能性聚合物，一般采用水溶液共聚合或膠束共聚合方式，即在一定溫度和引發劑的作用下引發共聚單體聚合后，得到表活聚合物。

表活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劑，而表活聚合物更為表現聚合物的性質。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，而表活聚合物的相對分子質量高于800萬，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表界面張力和具有一定的乳化洗油能力，可以達到一劑多用的效果，因此說明表活聚合物作為一種新型的驅油劑，在三次采油領域具有更為廣泛的應用前景。

可聚合型表面活性單體具有反應活性適中，聚合物分子量高等特點，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。該類聚合物不僅具有高分子聚合物增粘性，同時具有小分子表面活性劑的增溶和乳化性能，可以有效克服表面活性劑/聚合物二元復合驅在地層運移過程中出現的分離現象，以提高波及效率和洗油效率，進而提高原油采收率。

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。

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缺陷，提供一種具有表面活性功能的聚合物及其制備方法和應用，本發明是在丙烯酰胺共聚物大分子鏈中引入一種既具有表面活性又含有可聚合丙烯酰胺類的功能單體，從而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，其中，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，以所述聚合物的總重量為基準，所述結構單元A的含量為55-89.9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0.1-5重量％，所述聚合物的粘均分子量為2700萬-3200萬；