丙烯酰胺梳型聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及油田调剖堵水材料和提升高含水期油藏油井产能的研究领域，公开了一种丙烯酰胺梳型聚合物及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
丙烯酰胺梳型聚合物及其制备方法、可动型凝胶和应用


[0001]本专利技术涉及油田调剖堵水材料和提升高含水期油藏油井产能的研究领域，具体地，本专利技术涉及一种丙烯酰胺梳型聚合物及其制备方法
、
可动型凝胶和应用
。

技术介绍

[0002]目前，由于地层的非均质性
、
流体速度不同，长期水驱开发乙基套管破损等原因，国内众多油田面临井漏
、
高含水等问题，且注水或注气等技术的原油采收率逐年降低，采油成本持续走高
。
油田三次采油中，部分水解聚丙烯酰胺
(HPAM)
被广泛用作聚合物驱油剂
、
调剖堵水材料
。
聚合物凝胶体系成胶前具有流动性，反应条件下，在交联剂的作用下，线性聚合物分子链在多个位置交叉连接，从而形成具有空间网络结构的凝胶体
。
凝胶体具有部分固体性质，具有一定的粘弹性
、
强度及承压能力，能够起到封堵水道的作用，从而达到堵水目的，进而提高原油采收率
。
[0003]然而，
HPAM
的线型分子结构和超高分子量，导致聚合物易发生剪切降解，且其溶液抗盐性能较差，在地层的成胶反应受到影响，造成封堵率较低，使其应用受限于高温高盐的油藏条件
。
[0004]因此，如何提供一种丙烯酰胺聚合物凝胶提高高温高盐的油藏条件下的封堵率是目前需要解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的缺陷，基于本专利技术中的上述发现与研究，本专利技术的目的在于提供一种丙烯酰胺梳型聚合物及其制备方法
、
可动型凝胶和应用，本专利技术中的丙烯酰胺聚合物为耐温抗盐性能优异的梳型功能性聚合物，进一步提升调驱
、
调堵聚合物的增粘性及稳定性，从而达到稳油控水调结构
、
提高采收率的效果
。
[0006]本专利技术的目的之一是提供一种丙烯酰胺聚合物，该聚合物含有式
(1)
所示结构的结构单元
A、
式
(2)
所示的结构单元
B、
式
(3)
所示的结构单元
C
；
[0007][0008]其中，式
(2)
中的
M
为
H
或金属元素；式
(3)
中的
R
为
C
n
的烷基，
n
为5‑
10。
[0009]本专利技术中的聚合物中各结构单元的含量的选择范围较宽，在一种优选的实施方式中，以所述聚合物的总重量为
100
％计，所述结构单元
A
的含量为
88
‑
98
重量％，所述结构单
元
B
的含量为1‑
10
重量％，所述结构单元
C
的含量为
0.5
‑2重量％
。
[0010]在一种更优选的实施方式中，以所述聚合物的总重量为
100
％计，所述结构单元
A
的含量为
89
‑
92
重量％，所述结构单元
B
的含量为7‑
10
重量％，所述结构单元
C
的含量为
0.8
‑2重量％
。
[0011]在本专利技术一种优选的实施方式中，结构单元
A、
结构单元
B
以及结构单元
C
的百分含量相加为
100
％
。
[0012]以上结构单元的含量，可以通过直接的手段进行检测，也可以通过投料量计算，在本专利技术中，通过投料量计算得到本专利技术中聚合物的结构单元的含量
。
[0013]本专利技术中，在式
(2)
中
M
为金属元素元素的情况下，
M
可选择的范围较宽，在一种优选的实施方式中，式
(2)
中的
M
选自碱金属元素，优选为
Na
或
K。
[0014]在一种优选的实施方式中，式
(3)
中的
R
为
C
n
的直链烷基，
n
为5‑
10
，例如可以为
C5、C6、C7、C8、C9、C
10
的直链烷基，也可以为以上的多种的组合
。
优选为
n
为6‑
8。
[0015]在本专利技术一种优选的实施方式中所述丙烯酰胺梳型聚合物含有结构单元
A、
结构单元
B、
结构单元
C
，其中，所述结构单元
A
为具有式
(1)
所示结构的结构单元，所述结构单元
B
为具有式
(2)
所示结构的结构单元，所述结构单元
C
为具有式
(3)
所示结构的结构单元；其中，已所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元
A
的含量为
88
‑
98
重量％，所述结构单元
B
的含量为1‑
10
重量％，所述结构单元
C
的含量为
0.5
‑2重量％；
[0016][0017]式
(3)
中的
R
为
C
n
的直链烷烃，
n
为5‑
10。
[0018]本专利技术的目的之二是提供一种前文所述的聚合物的制备方法，包括在引发剂和促进剂存在下，将丙烯酰胺
、
功能单体
X
和功能单体
Y
在水中进行聚合反应，得到聚合物胶体；再将聚合物胶体进行水解；其中，所述功能单体
X
是式
(4)
所示的化合物
、
所述功能单体
Y
为式
(5)
所示的化合物；
[0019]式
(4)
中的
M
为
H
或金属元素，式
(5)
中的
R
为
C
n
的烷基，
n
为5‑
10。
[0020]在一种优选的实施方式中，式
(5)
中的
R
为
C
n
的直链烷基，
n
为5‑
10
，例如可以为
C5、C6、C7、C8、C9、C
10
的直链烷基，也可以为以上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种丙烯酰胺聚合物，该聚合物含有式
(1)
所示结构的结构单元
A、
式
(2)
所示的结构单元
B、
式
(3)
所示的结构单元
C
；其中，式
(2)
中的
M
为
H
或金属元素；式
(3)
中的
R
为
C
n
的烷基，
n
为5‑
10。2.
根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于：以所述聚合物的总重量为
100
％计，所述结构单元
A
的含量为
88
‑
98
重量％，所述结构单元
B
的含量为1‑
10
重量％，所述结构单元
C
的含量为
0.5
‑2重量％；优选地，以所述聚合物的总重量为
100
％计，所述结构单元
A
的含量为
89
‑
92
重量％，所述结构单元
B
的含量为7‑
10
重量％，所述结构单元
C
的含量为
0.8
‑2重量％
。3.
根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于：在所述式
(2)
中
M
为金属元素元素的情况下，式
(2)
中的
M
选自碱金属元素，优选为
Na
或
K
；和
/
或，式所述
(3)
中的
R
为
C
n
的直链烷基，
n
为5‑
10
，优选为
n
为6‑
8。4.
一种权利要求1‑3之一所述的聚合物的制备方法，包括在引发剂和促进剂存在下，将丙烯酰胺
、
功能单体
X
和功能单体
Y
在水中进行聚合反应，得到聚合物胶体；再将聚合物胶体进行水解；其中，所述功能单体
X
是式
(4)
所示的化合物
、
所述功能单体
Y
为式
(5)
所示的化合物；式
(4)
中的
M
为
H
或金属元素，式
(5)
中的
R
为
C
n
的烷基，
n
为5‑
10。5.
根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
相对于
100
质量份的水，所述丙烯酰胺
、
功能单体
X
和功能单体
Y
的总用量为
12
‑
20
质量份；和
/
或，以丙烯酰胺
、
功能单体
X
和功能单体
Y
的总质量为
100
％计，其中，其中功能单体
X
占1％
‑
10
％，功能单体
Y
占
0.5
％
‑2％，余量为丙烯酰胺
。6.
根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：聚合体系中还添加有乳化剂
、
络合剂中的至少一种；优选地，所述制备方法包括：第1步，将丙烯酰胺和功能单体
X
与水混合，再加入功能单体
Y、
乳化剂
、
络合剂
、
促进剂，并调节
pH
值为6‑8，混合后得到胶束溶液；第2步，向第1步中得...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，伊卓，赵方园，杨捷，王晓春，
申请(专利权)人：中石化北京化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：