【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有酰肼结构的水溶性聚合物及其制备方法与应用，属于油田用驱油剂及调剖剂。
技术介绍
1、油田开发中后期主要使用部分水解聚丙烯酰胺(hpam)及其衍生物为主的eor技术，世界范围内的油田在半个多世纪的聚合物驱应用中取得了巨大成果和效益。理论上hpam分子量越高、粘度越大，调节水油流度比的能力越强，为此，从实验室到工厂，科研人员付出了大量的努力将聚合物的分子量提高至1000万以上。但超高分子量的聚合物在海上油田应用时存在三大问题：一、聚合物溶解速度慢，所需配注设备体积大，海上平台空间狭小，无法为聚合物提供充足的熟化时间；二、海上油田井距大、分大段开采、入井液排量大，聚合物注入能力受限；三、聚合物在溶解、泵送及注入地层流经孔隙构造过程中剪切降解严重，粘度损失大，地层有效粘度低，驱油效果受到影响。
2、通过注入易溶解的、具有反应活性的低分子量聚合物作为前驱体，前驱体聚合物在地层原位进一步反应来制备驱油聚合物，实现保粘、增粘、调剖，可以解决现存聚驱存在的问题。前驱体聚合物在地层原位发生的反应类型选择是关键，化学反应(例如聚丙烯酰胺、酚、醛交联反应)可控性差，反应过度会导致地层堵塞，同时化学键断裂不可逆转；物理相互作用(例如疏水相互作用、主客体相互作用)具有较强的浓度依赖性，经地层水稀释后，在较低的聚合物浓度下，交联点密度低，体系的增粘效果较差。
3、动态共价化学反应兼有化学键的稳定性和物理相互作用的可逆性，现已报道的动态共价键包括亚胺键、酰腙键、腙键、肟键、d-a反应产物、二硫键、硼酸酯键等。根据
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种具有酰肼结构的水溶性聚合物，其与丙烯酰胺-双丙酮丙烯酰胺共聚物混合可制得一种驱油/调剖体系，该体系具有较低的初始粘度，在油藏地带通过动态酰腙键反应原位制备驱油/调剖剂；由于其交联方式的特殊性，自交联自适应凝胶同时还能具有良好的剪切后自恢复性和自愈合性能。
2、本专利技术提供的具有酰肼结构的水溶性聚合物的结构式如式ⅰ所示：
3、
4、式ⅰ中，m和n分别表示对应的结构单元在聚合物中的摩尔含量，m：n为80～99：20～1。
5、本专利技术水溶性聚合物可按照包括如下步骤的方法制备：
6、在惰性气氛下，在引发剂存在的条件下，经丙酮封端后的甲基丙烯酰肼与丙烯酰胺经自由基聚合反应即得；
7、所述引发剂为偶氮类引发剂或两段引发体系；
8、所述述偶氮类引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐；
9、所述两段引发体系包括偶氮类引发剂和氧化剂。
10、优选地，所述自由基聚合反应的温度为10～60℃，时间为3～6h。
11、优选地，所述甲基丙烯酰肼与所述丙酮的摩尔比为1：3。
12、优选地，所述甲基丙烯酰肼与所述丙烯酰胺的摩尔比为1～20：99～80。
13、本专利技术具有酰肼结构的水溶性聚合物，与丙烯酰胺-双丙酮丙烯酰胺共聚物复配后能够用于油田驱油及调剖，所述具有酰肼结构的水溶性聚合物的添加量可为600～3000mg/l，所述丙烯酰胺-双丙酮丙烯酰胺的添加量可为600～3000mg/l。
14、本专利技术具有酰肼结构的水溶性聚合物与丙烯酰胺-双丙酮丙烯酰胺共聚物复配得到的驱油/调剖体系在低浓度下可在地层运移过程中动态增粘发挥驱油作用，高浓度下可在地层深部成胶封堵调剖，且具有剪切后可粘度自恢复的特性。
15、本专利技术具有如下有益技术效果：
16、1)聚合之前通过丙酮对甲基丙烯酰肼进行封端，提高了聚合得到产物的溶解性及分子量；2)本专利技术通过将具有酰肼结构的水溶性聚合物与丙烯酰胺-双丙酮丙烯酰胺共聚物简单复配即能制备用于油田驱油及调剖的药剂体系；3)该体系具有较低的初始粘度，在低浓度下可在地层运移过程中动态增粘，高浓度下可在地层深部成胶封堵调剖，且剪切后可粘度自恢复的特性；4)本专利技术提供的具有酰肼结构的水溶性聚合物与丙烯酰胺-双丙酮丙烯酰胺共聚物同属于丙烯酰胺类聚合物，且不需要额外添加交联剂和助交联剂，避免了由聚合物加交联剂组成的常规调剖体系存在的到达油藏深部时色谱分离现象严重，反应增粘/成胶效果差的问题；5)动态酰腙键的引入使得驱油/调剖剂具有剪切破损可自修复的性质。
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1.一种具有酰肼结构的水溶性聚合物，其结构式如式Ⅰ所示：
2.权利要求1所述水溶性聚合物的制备方法，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为偶氮类引发剂或两段引发体系。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述述偶氮类引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐；
5.根据权利要求2-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述自由基聚合反应的温度为10～60℃，时间为3～6h。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述甲基丙烯酰肼与所述丙酮的摩尔比为1：3。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述甲基丙烯酰肼与所述丙烯酰胺的摩尔比为1～20：99～80。
8.权利要求1所述具有酰肼结构的水溶性聚合物在驱油和/或调剖中的应用；
【技术特征摘要】
1.一种具有酰肼结构的水溶性聚合物，其结构式如式ⅰ所示：
2.权利要求1所述水溶性聚合物的制备方法，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为偶氮类引发剂或两段引发体系。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述述偶氮类引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐；
5.根据权利要求2-4中任一项所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯胜珍，张健，王秀军，华朝，黄波，方聂，王志伟，唐青青，陈翔宇，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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