本發(fā)明涉及化學(xué)驅(qū)油劑，具體涉及一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用以及調(diào)驅(qū)劑。

背景技術(shù)：

1、聚合物驅(qū)油是目前油田提高采收率的重要手段之一。盡管部分水解聚丙烯酰胺(hpam)表現(xiàn)出優(yōu)異的增稠性能、粘彈性和流變性能，但其粘度隨著溫度和鹽度的增加而急劇下降。在實(shí)際應(yīng)用中，需要提高h(yuǎn)pam濃度，這會導(dǎo)致生產(chǎn)成本急劇增加，繼而限制其在高溫和高鹽度油藏中的推廣和應(yīng)用。因此研發(fā)耐溫耐鹽的聚合物對于提高采收率至關(guān)重要。

2、《improved?viscoelasticity?of?xanthan?gum?through?self-associationwith?surfactant:β-cyclodextrin?inclusion?complexes?for?applications?inenhanced?oil?recovery》(l?romero-zerón,rodrigue?d.polymer?engineering&science,2015,55(3):523-532.)將環(huán)糊精與黃原膠和離子表面活性劑混合，形成具有主-客體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自組裝體系，用于提高采收率，但是上述體系中存在的只是弱相互作用，存在抗吸附性能差的問題。

3、基于此，亟需提供一種具有耐溫、抗鹽、抗吸附性的超分子聚合物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的聚合物耐溫、耐鹽和抗吸附性能差的問題，提供一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用以及調(diào)驅(qū)劑，該聚合物的耐鹽性能、耐溫性能和抗吸附性能強(qiáng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種聚合物，其中，所述聚合物包含至少一種式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元a，至少一種式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元b和至少一種式(3)所示的結(jié)構(gòu)單元c，其中，

3、

4、其中，r1為h、c1-c18的烷基、-r2-so3h、-r3-cooh或其中，r2為c3-c4的直鏈或支鏈烷基，r3為c4-c8的直鏈或支鏈烷基，n為0-2的整數(shù)，r4為h或c1-c4的直鏈烷基，r5為h或甲基；

5、y選自式i所示的結(jié)構(gòu)、式ii所示的結(jié)構(gòu)、式iii所示的結(jié)構(gòu)或式iv所示的結(jié)構(gòu)，

6、

7、

8、其中，a為0-22的整數(shù)，b為2，c為1，d為2或3，r6為-coo-或-co-nh-，x各自獨(dú)立地為鹵素；

9、z為環(huán)糊精脫羥基后的殘基。

10、本發(fā)明第二方面提供一種聚合物的制備方法，其中，該方法包括：將至少一種式(4)所示的單體a，至少一種式(5)所示的單體b和至少一種式(6)所示的單體c與水混合，得到單體混合溶液，調(diào)節(jié)單體混合溶液的ph值，加入引發(fā)劑，在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行聚合反應(yīng)，經(jīng)過后處理得到聚合物；

11、

12、其中，r1’為h、c1-c18的烷基、-r2’-so3h、-r3’-cooh或其中，r2’為c3-c4的直鏈或支鏈烷基，r3’為c4-c8的直鏈或支鏈烷基，n’為0-2的整數(shù)，r4’為h或c1-c4的直鏈烷基，r5’為h或甲基；

13、y’選自式i’所示的結(jié)構(gòu)、式ii’所示的結(jié)構(gòu)、式iii’所示的結(jié)構(gòu)或式iv’所示的結(jié)構(gòu)，

14、

15、

16、其中，a’為0-22的整數(shù)，b’為2，c’為1，d’為2或3，r6’為-coo-或-co-nh-，x’各自獨(dú)立地為鹵素；

17、z’為環(huán)糊精脫羥基后的殘基。

18、本發(fā)明第三方面提供一種上述制備方法制得的聚合物。

19、本發(fā)明第四方面提供一種上述聚合物作為調(diào)驅(qū)劑的應(yīng)用。

20、本發(fā)明第五方面提供一種上述聚合物作為油污洗滌劑的應(yīng)用。

21、本發(fā)明第六方面提供一種調(diào)驅(qū)劑，其中，所述調(diào)驅(qū)劑包含上述聚合物和水。

22、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用以及調(diào)驅(qū)劑具有以下有益效果：

23、本發(fā)明的聚合物中包含式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元a、式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元b和式(3)所示的結(jié)構(gòu)單元c，使聚合物具有優(yōu)異的耐溫、耐鹽和抗吸附性能；具體的，通過結(jié)構(gòu)單元c，將具有剛性結(jié)構(gòu)的環(huán)糊精通過共價(jià)鍵引入聚合物中，使得其具有明顯的耐溫抗鹽抗剪切性能，在85℃時(shí)聚合物的黏度保留率≥90％，具有耐高溫的特點(diǎn)，耐溫達(dá)到85℃以上，在100000mg/l礦化度時(shí)，聚合物的黏度保留率≥80％，具有高的抗鹽性能，抗鹽能達(dá)100000mg/l以上的礦化度；引入式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元b，使聚合物具備優(yōu)異的抗吸附性能，聚合物的靜吸附黏度保留率≥85％。

24、本發(fā)明提供的聚合物制備過程中采用式(4)至(6)所示的單體為原料制得的聚合物具有優(yōu)異的耐溫、耐鹽和抗吸附性能；且采用馬來酸環(huán)糊精酯化物為原料，其對環(huán)境友好，同時(shí)，聚合物的合成條件易于控制，反應(yīng)過程穩(wěn)定，較易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

25、采用本發(fā)明的聚合物制成的調(diào)驅(qū)劑具有優(yōu)異驅(qū)油效果，其靜態(tài)脫油率≥90％；將本發(fā)明的聚合物應(yīng)用于油污洗滌劑中，由于聚合物中引入內(nèi)親水外疏水的環(huán)糊精結(jié)構(gòu)，所以具有表面活性劑的性質(zhì)，因此可以發(fā)揮出洗滌作用，且無相分離，油污清洗率達(dá)到80％以上。

技術(shù)特征：

1.一種聚合物，其特征在于，所述聚合物包含至少一種式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元a，至少一種式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元b和至少一種式(3)所示的結(jié)構(gòu)單元c，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其中，r1為h、c3-c12的烷基、-r2-so3h、-r3-cooh或其中，r2為異丁基；r3為異丁基，n為0或1，r4為h或c1-c2的烷基，r5為h；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚合物，其中，以聚合物的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述結(jié)構(gòu)單元a的含量為40-65wt％，優(yōu)選為45-63wt％；結(jié)構(gòu)單元b的含量為5-30wt％，優(yōu)選為7-29wt％：結(jié)構(gòu)單元c的含量為15-40wt％，優(yōu)選為18-35wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中，所述結(jié)構(gòu)單元b包括式(2-1)所示結(jié)構(gòu)和式(2-2)所示的結(jié)構(gòu)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中，所述聚合物的黏均相對分子量為1,000,000-8,000,000g/mol，優(yōu)選為1,000,000-6,000,000g/mol。

6.一種聚合物的制備方法，其特征在于，該方法包括：將至少一種式(4)所示的單體a，至少一種式(5)所示的單體b和至少一種式(6)所示的單體c與水混合，得到單體混合溶液，調(diào)節(jié)單體混合溶液的ph值，加入引發(fā)劑，在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行聚合反應(yīng)，經(jīng)過后處理得到聚合物；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，r1’為h、c3-c12的烷基、-r2’-so3h、-r3’-cooh或其中，r2’為異丁基；r3’為異丁基，n’為0或1，r4’為h或c1-c2的烷基，r5’為h；

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其中，以所述單體a、單體b和單體c的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述單體a的用量為40-65wt％，優(yōu)選為45-63wt％；所述單體b的用量為5-30wt％，優(yōu)選為7-29wt％；所述單體c的用量為15-40wt％，優(yōu)選為18-35wt％。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述單體b包括(5-1)所示結(jié)構(gòu)和式(5-2)所示的結(jié)構(gòu)；

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述引發(fā)劑選自亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過氧化氫、2,2’-偶氮[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、偶氮二(2,5-二甲基-6-羧基)己腈和4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)中的至少一種，優(yōu)選為過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的引發(fā)劑組合物，或者過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的引發(fā)劑組合物；

11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，調(diào)節(jié)單體混合溶液的ph值為6-8；

12.一種權(quán)利要求6-11中任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的聚合物；

13.一種權(quán)利要求1-5和12中任意一項(xiàng)所述的聚合物作為調(diào)驅(qū)劑的應(yīng)用。

14.一種權(quán)利要求1-5和12中任意一項(xiàng)所述的聚合物作為油污洗滌劑的應(yīng)用。

15.一種調(diào)驅(qū)劑，其特征在于，所述調(diào)驅(qū)劑包含權(quán)利要求1-5和12中任意一項(xiàng)所述的聚合物和水；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及化學(xué)驅(qū)油劑技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種聚合物及其制備方法和應(yīng)用以及調(diào)驅(qū)劑。該聚合物包含至少一種式1的結(jié)構(gòu)單元A，至少一種式2的結(jié)構(gòu)單元B和至少一種式3的結(jié)構(gòu)單元C，Y選自式I的結(jié)構(gòu)、式II的結(jié)構(gòu)、式III的結(jié)構(gòu)或式IV的結(jié)構(gòu)，a為0?22的整數(shù)，b為2，c為1，d為2或3，R6為?COO?或?CO?NH?，X各自獨(dú)立地為鹵素；Z為環(huán)糊精脫羥基后的殘基。該聚合物的耐鹽性能、耐溫性能和抗吸附性能強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：王燕,鄢長灝,鄭力軍,易萍,呂偉,張榮,朱家杰,馬波,王駿,劉云龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2