【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田化学，具体涉及一种用于海上co2驱稠油气窜控制的co2化学反应增黏型聚表剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着全球原油能源需求量的逐年增加，常规原油的渐渐枯竭，稠油的合理开采显得尤为重要。在全世界范围内，由于常规原油的长期开采，海上稠油资源占石油总量的比例增加，超过全球海上总剩余石油储量的70％。因co2具有与原油有较好的混溶性，有效降低原油黏度，降低界面张力，体积膨胀，抽提轻质烃等优势，海上稠油co2驱油技术成为稠油油藏高效开发的关键。但与海上稠油水驱开发油藏相比，海上稠油co2驱油面临以下难题：①海上稠油多为疏松砂岩油藏，具有岩石胶结疏松、储层渗透率高、非均质性严重等特点，同时受co2/稠油流度比差异过大影响，注co2必然窜流，致使能量补充差、波及程度低。②控制气窜是co2高效驱油和封存的关键，而调驱剂是核心，但受co2溶于水强酸性、注气强度大等影响，常规调驱剂“耐不住、控不久”。
2、因此亟需研发高效co2气窜控制体系，提高co2驱油效果。co2响应型材料由于它的特性可随环境和空间而变化，成为气窜治理领域研究中热点，其中研究最为成熟是胺基类、脒基类、胍基类和含氮唑杂环类等co2响应增黏型聚合物或表面活性剂。利用响应型聚合物或表面活性剂与co2发生质子化反应、反离子静电屏蔽作用和自组装效应，聚合物或表面活性剂聚集形态发生从球状到蠕虫状胶束的转变，蠕虫状胶束相互缠绕形成高黏弹性的三维网络结构，实现对气窜通道的封堵，从而扩大co2波及体积，提高驱油效率。然而，co2敏感响应增黏型聚合物/表面活性
3、因此，针对海上稠油co2驱油与封存环境的特殊性，迫切需要一种具有稳定性好、封窜强度高、稠油降黏性能优异等特点的co2反应增黏聚表剂来提高海上稠油油藏开发效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的co2响应增黏聚合物或表面活性剂封堵co2气窜强度低，且易失稳失效的缺陷问题，提供一种用于海上co2驱稠油气窜控制的co2化学反应增黏型聚表剂及其制备方法与应用，该co2反应增黏聚表剂co2气窜封堵强度高、化学稳定性好，同时具有良好的稠油降黏性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种co2反应增黏聚表剂，其中，所述co2反应增黏聚表剂包括由式(1)所示的路易斯酸单体提供的结构单元、式(2)所示的路易斯碱单体提供的结构单元、亲水单体提供的结构单元，以及由式(3)所示的界面活性单体提供的结构单元；
3、
4、其中，在式(1)中，r1、r2、r3、r4和r5相同或不同，各自为h、f、c1-c4的烷基醇中的一种或多种，且至少有一个为f；
5、
6、其中，在式(2)中，r6、r7和r8相同或不同，各自为h、c1-c4的烷基中的一种或多种；
7、
8、其中，在式(3)中，r为c10-c16的烷基中的一种或多种。
9、本专利技术第二方面提供了一种前述所述的co2反应增黏聚表剂的制备方法，其中，所述的制备方法包括：
10、(f1)将式(1)所示的路易斯酸单体、式(2)所示的路易斯碱单体、亲水单体、式(3)所示的界面活性单体和溶剂接触进行混合，得到混合物；
11、(f2)在惰性气体保护下，将所述混合物与引发剂接触进行反应；
12、(f3)将经步骤(f2)得到的生成物与醇类溶剂接触再经沉淀、过滤和干燥处理，得到co2反应增黏聚表剂。
13、本专利技术第三方面提供了一种前述所述的co2反应增黏聚表剂在海上稠油co2驱气窜控制中的应用。
14、通过上述技术方案，本专利技术的co2反应增黏聚表剂在通入co2后，co2可与聚表剂可发生反应，形成稳定的共价键，体系黏度显著增大，从而实现封窜的作用。且其不易受到外界因素影响，化学稳定性好，封堵强度高，可实现长期有效封堵。同时，co2反应增黏聚表剂可以显著降低稠油黏度，提高稠油洗油效率。
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1.一种CO2反应增黏聚表剂，其特征在于，所述CO2反应增黏聚表剂包括由式(1)所示的路易斯酸单体提供的结构单元、式(2)所示的路易斯碱单体提供的结构单元、亲水单体提供的结构单元，以及由式(3)所示的界面活性单体提供的结构单元；
2.根据权利要求1所述的CO2反应增黏聚表剂，其中，在式(1)中，R1、R2、R3、R4和R5相同或不同，各自为H、F、C1-C3的烷基醇中的一种或多种，且至少有一个为F；
3.根据权利要求1所述的CO2反应增黏聚表剂，其中，在式(2)中，R6、R7和R8相同或不同，各自为H、C1-C3的烷基中的一种或多种；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的CO2反应增黏聚表剂，其中，所述路易斯酸单体的纯度为82-98％，优选为82.06-97.88％，优选为90-98％；
5.根据权利要求1所述的CO2反应增黏聚表剂，其中，所述亲水单体选自丙烯酰胺、N-乙烯基酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的CO2反应增黏聚表剂，其中，式(1)所示的路易斯酸单体提供的结构单
7.一种权利要求1-6中任意一项所述的CO2反应增黏聚表剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，式(1)所示的路易斯酸单体、式(2)所示的路易斯碱单体、亲水单体和式(3)所示的界面活性单体的用量的摩尔比为1：(0.5-2)：(20-100)：(1-10)，优选为1：(0.6-1.5)：(30-80)：(1-6)，更优选为1：(0.7-1.3)：(40-70)：(2-5)，更进一步优选为1：(0.8-1.2)：(50-70)：(2-3)。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，以式(1)所示的路易斯酸单体、式(2)所示的路易斯碱单体、亲水单体和式(3)所示的界面活性单体的用量的总重量为基准，所述引发剂的用量为0.1-0.8重量％，优选为0.2-0.5重量％；
10.根据权利要求7所述的制备方法，其中，在步骤(F2)中，所述反应的条件包括：反应温度为40-100℃，反应时间为12-28h；优选地，反应温度为60-80℃，反应时间为16-24h。
11.一种权利要求1-6中任意一项所述的CO2反应增黏聚表剂在海上稠油CO2驱气窜控制中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种co2反应增黏聚表剂，其特征在于，所述co2反应增黏聚表剂包括由式(1)所示的路易斯酸单体提供的结构单元、式(2)所示的路易斯碱单体提供的结构单元、亲水单体提供的结构单元，以及由式(3)所示的界面活性单体提供的结构单元；
2.根据权利要求1所述的co2反应增黏聚表剂，其中，在式(1)中，r1、r2、r3、r4和r5相同或不同，各自为h、f、c1-c3的烷基醇中的一种或多种，且至少有一个为f；
3.根据权利要求1所述的co2反应增黏聚表剂，其中，在式(2)中，r6、r7和r8相同或不同，各自为h、c1-c3的烷基中的一种或多种；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的co2反应增黏聚表剂，其中，所述路易斯酸单体的纯度为82-98％，优选为82.06-97.88％，优选为90-98％；
5.根据权利要求1所述的co2反应增黏聚表剂，其中，所述亲水单体选自丙烯酰胺、n-乙烯基酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或多种；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的co2反应增黏聚表剂，其中，式(1)所示的路易斯酸单体提供的结构单元、式(2)所示的路易斯碱单体提供的结构单元、亲水单体提供的结构单元，式(3)所示的界面活性单体提供的结构单元的摩尔比为1：(0.4-2.5)：(10-100)：(0.5-10)，优选为1：(0.5-2)：(25-80...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵光，陈佳，戴彩丽，程浩然，阎斌，任浩，郑勇，赵联明，杨琴，耿万磊，刘青峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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