[發明專利]一種耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 202010119691.2
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111393545B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 杜光焰;周密;彭遠元
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C08F8/36
• 分類號: C08F8/36;C08F8/44;C08F8/32;C08F293/00;C09K8/588
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;薄盈盈

本發明涉及石油開采技術領域，為解決現有聚合物驅油劑耐溫抗鹽性能不理想的問題，提供了一種耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑及其制備方法、應用，所述耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑由聚合物單元A和聚合物單元B自組裝形成。本發明的耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑具有性能可控、具有自我修復能力、能夠對環境刺激產生響應的特點，通過調節環糊精和疏水長鏈的比例，可以調控聚合物的溶解度和后期疏水締合的能力；通過調節磺酸和金剛烷胺的比例，可以調控聚合物的溶解度和耐溫抗鹽的能力；通過調控聚合物單元A與聚合物單元B的比例，調控耐溫抗鹽以及驅油性能。

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，尤其涉及一種耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑及其制備方法、應用。

背景技術

聚合物驅是三次采油的主要技術方法，是一項提高采收率的有效技術措施。自上世紀七、八十年代以來，國內的油田工作者對驅油用聚合物的合成及應用進行了大量的研究，某些領域目前已達到國際先進水平。近年來，隨著石油勘探難度的逐漸增加，提高采收率新技術尤其是聚合物驅油技術研究和應用愈來愈受到石油科技工作者的重視，聚合物驅實施對象已從常規油藏向稠油、高溫和高礦化度等特殊油藏轉移，聚合物產品已從“高分子量”、“超高分子量”聚合物向“抗溫”、“締合型”和“功能型”聚合物升級。

聚合物驅油最常用的聚合物有兩類：①以黃胞膠為代表的生物聚合物；②以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)及其衍生物為代表的合成聚合物，以HPAM為主。但HPAM耐溫抗鹽性能不理想，油藏條件下的極限使用溫度僅為75℃，有鹽存在時粘度劇烈下降，二價金屬離子還會使其產生沉淀而喪失粘度。另外，HPAM在剪切作用下會發生分子鏈斷裂，導致其增粘能力降低。研究表明，HPAM的耐溫性、抗鹽性和抗剪切性等性能較差，使其應用條件受到限制。黃胞膠具有一定的耐鹽耐剪切性能，但黃胞膠在高溫地層內會發生熱氧化降解，用于三次采油的地層溫度一般不宜高于60℃。HPAM和黃胞膠這兩種工業產品由于各自溶液性能的不足，均難以應用于高溫和高礦化度油藏。為改善聚合物的耐溫抗鹽性能，滿足日益嚴苛的油藏條件(高溫高鹽)進行聚合物驅的需要，國內外對耐溫抗鹽聚合物進行了大量探索。

其中，疏水締合物因其重要的理論意義和應用價值而受到廣泛關注。但是，在現場使用過程中，疏水締合聚合物存在溶解速度慢，采出液處理較困難等很多問題。目前在利用超分子作用力調節體系流變行為的研究領域中，利用環糊精單體包合作用來調節締合聚合物溶液的流變性是一個非常重要而且較新的研究方向。將環糊精聚合物與締合聚合物在水溶液中混合，聚合物疏水部分或聚合物鏈將與環糊精疏水空腔發生包合構建大分子網絡，從而引起體系粘度增加。疏水締合聚合物水溶液粘度主要由疏水締合作用決定，通過改變疏水基團種類和含量以及向體系中加入鹽或表面活性劑等可實現溶液流變性能調控。然而，這些方法只是從疏水作用強度上來調節溶液流變性，并沒改變分子結構和相互作用力的類型，進而很難從根本上改變聚合物性能。

發明內容

本發明為了克服現有聚合物驅油劑耐溫抗鹽性能不理想的問題，提供了一種具有自我修復能力、能夠對環境刺激產生響應的耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑。

本發明還提供了一種耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑的制備方法，該方法操作簡單，對設備無特殊要求，條件及材料性能可控。

本發明還提供了一種耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑在的石油開采領域中的應用。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑，所述耐溫抗鹽樹枝狀超分子聚合物驅油劑由聚合物單元A和聚合物單元B自組裝形成；

所述聚合物單元A具有以下結構式：

其中，物質的量之比a:x:y:y＝(90～70)：(10～30)：(0.1～2)：(0.1～2)，n＝6～16。