[發明專利]一種用作稠油驅油劑的三元聚合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201910677165.5
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN112279962A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 陳瞰瞰;路熙;龍秋蓮
• 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石油勘探開發研究院
• 主分類號: C08F220/54
• 分類號: C08F220/54;C08F220/58;C08F222/38;C08F4/04;C09K8/588
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 賈艷華

本發明提供了一種用作稠油驅油劑的三元聚合物及其制備方法。所述三元聚合物的結構式如下：其中，n₁為100至180，n₂為5至10、n₃為70至80、n₄為90至110，所述三元聚合物的數均分子量為4459500至7733000。

技術領域

本發明提供了一種三元聚合物及其制備方法，特別是能夠用作稠油驅油劑的三元聚合物。

背景技術

我國的油田開采過程分為多次開采，隨著開采次數的增多，采出率日益減少。目前的主要油田均進入了開采后期，因此為了提高現有油田的采收率，采油技術越發得到廣泛的關注，其中開采過程中使用的驅油劑研發也日益引起各大油公司和研究者的關注。

化學驅是采油技術中的主要方法，目前常見的驅油劑多用于稀油，應用于稠油的驅油體系相對較少。然而，針對稠油本身高粘難流的問題，驅替是最具效益的開發方式。相比稀油所用的驅油劑，稠油驅油體系多以聚合物為主。通過人工注入水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度、降低水相滲透率，改善油水粘度比，達到提高采收率的目的。然而，鑒于復雜的油藏儲層條件，目前的聚合物驅油劑在適應性應用過程中尚存在幾個問題亟待解決：1.高溫下易水解；2.剪切易斷鏈；3.遇鈣鎂離子易絮凝。以上問題極易導致聚合物溶液粘度斷崖式下降，從而失去水相增粘的效果。

因此，開發耐溫、耐剪切、抗鹽的聚合物才能實現稠油驅油劑的有效性。

發明內容

本發明之一提供了一種三元聚合物，其結構式如下：

其中，n₁為100至180，n₂為5至10、n₃為70至80、n₄為90至110，所述三元聚合物的數均分子量為4459500至7733000。

在一個具體實施方式中，所述三元聚合物的數均分子量分布指數為1.05至1.1。

在一個具體實施方式中，N,N-二甲基丙烯酰胺單體在所述三元聚合物中的摩爾含量為57％至66％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸單體在所述三元聚合物中的摩爾含量為30％至40％，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺在所述三元聚合物中的摩爾含量為3％至4％。

在一個具體實施方式中，重均分子量Mw與峰頂分子量Mp之比Mw/Mp為0.9至1.0。

本發明之二提供了一種制備如本發明之一中任意一項所述的三元聚合物的方法，其包括如下步驟：

1)將第一單體和第二單體溶于水中，得到單體水溶液；其中所述第一單體為N,N-二甲基丙烯酰胺，所述第二單體為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；

2)向所述單體水溶液中加入N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，得到交聯共聚物的水溶液；

3)向所述交聯水溶液中加入引發劑和催化劑，反應得到含有所述三元聚合物的凝膠產物。

在一個具體實施方式中，所述第一單體和所述第二單體的質量比為4:1至9:1。

在一個具體實施方式中，以所述第一單體和所述第二單體的質量總和計作100％，所述N,N-亞甲基雙丙烯酰胺的用量為0.1％至0.3％。

在一個具體實施方式中，以所述第一單體和所述第二單體的質量總和計作100％，所述引發劑的用量為0.1％至0.5％。

在一個具體實施方式中，以所述第一單體和所述第二單體的質量總和計作100％，所述催化劑的用量為0.1％至0.3％。

在一個具體實施方式中，所述引發劑為偶氮二異丁基脒鹽酸鹽。