本發(fā)明涉及石油開采，具體地，涉及磺酸型共聚物及制備方法和調(diào)驅(qū)體系。

背景技術(shù)：

1、碳酸鹽巖油藏以縫洞型為主，由于非均質(zhì)性極強，導(dǎo)致油藏注水開發(fā)易水竄、采收率低。碳酸鹽巖油藏流體流動狀態(tài)復(fù)雜，同時存在滲流和管流，優(yōu)勢通道水竄、水淹長期困擾油田生產(chǎn)。目前廣泛應(yīng)用的調(diào)驅(qū)技術(shù)包括調(diào)流和調(diào)堵。其中調(diào)流是在水井注入調(diào)流劑，需要注入的流體在注入時低粘、到達深層后高粘。調(diào)堵是在油井注入高強度堵劑，需要注入的流體在達到深部后能長期保持高強度。目前常用的調(diào)流劑和調(diào)堵劑多為聚合物凝膠。但是碳酸鹽巖油藏環(huán)境苛刻。我國國內(nèi)碳酸鹽巖油藏一般溫度110-160℃，礦化度≥20×104mg/l，鈣鎂離子含量≥1×104mg/l。國外碳酸鹽巖油藏以中東地區(qū)阿布扎比為例，油藏溫度115-139℃，礦化度為15×104-20×104mg/l?，F(xiàn)有凝膠用聚合物通常以丙烯酰胺單體為主要構(gòu)筑單元，在油藏環(huán)境下聚合物中酰胺基的大量快速水解導(dǎo)致遇到高鈣鎂離子生成沉淀，造成粘度急劇下降，難以實現(xiàn)深部高粘，或因為酰胺基的大量減少難以形成高強度凝膠，導(dǎo)致凝膠快速脫水失效，調(diào)流或調(diào)堵效果下降。

2、目前調(diào)流或調(diào)堵用凝膠適用的溫度和礦化度上限遠低于碳酸巖鹽油藏的應(yīng)用環(huán)境，因此亟需開發(fā)新型具有耐溫、耐鹽、耐高鈣鎂離子的聚合物及凝膠調(diào)驅(qū)體系，滿足碳酸鹽巖油藏的調(diào)流與封堵需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的存在的問題，提供一種磺酸型共聚物及制備方法和調(diào)驅(qū)體系。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種磺酸型共聚物。

3、本發(fā)明第二方面提供了一種制備磺酸型共聚物的方法。

4、本發(fā)明第三方面提供了一種由前述所述的制備方法得到的磺酸型共聚物。

5、本發(fā)明第四方面提供了由如前所述的磺酸型共聚物配制得到的調(diào)驅(qū)體系。

6、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明以含有長支鏈磺酸基團的單體為主要構(gòu)筑單元，引入酰胺、烷基胺酰、叔碳酸酯結(jié)構(gòu)單元，可控制酰胺基和烷基酰胺的水解速率，同時避免沉淀。其耐水解性強，骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。本發(fā)明的共聚物在高溫下酰胺基團及烷基胺酰基團水解釋放出交聯(lián)位點，可以與金屬交聯(lián)劑通過配位形成具有一定粘度的且粘度可調(diào)的調(diào)流劑，該調(diào)流劑在60-130℃，礦化度≤300000mg/l，鈣鎂離子含量≤10000mg/l油藏環(huán)境下，60天后仍具有高的粘度，從而實現(xiàn)流道調(diào)整。

7、同時，由本發(fā)明的共聚物中酰胺基及烷基胺?；鶊F水解產(chǎn)生的胺基可以與酚類和醛類交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)，形成具有高強度的調(diào)驅(qū)體系，在溫度140-160℃，礦化度≤300000mg/l，鈣鎂離子含量≤10000mg/l油藏環(huán)境下，可以穩(wěn)定至少90天，保持良好的粘彈性，脫水率低，可實現(xiàn)長效調(diào)堵。

技術(shù)特征：

1.一種磺酸型共聚物，其特征在于，該共聚物包括結(jié)構(gòu)單元a、結(jié)構(gòu)單元b、結(jié)構(gòu)單元c和結(jié)構(gòu)單元d；其中，所述結(jié)構(gòu)單元a為所述結(jié)構(gòu)單元b為所述結(jié)構(gòu)單元c為所述結(jié)構(gòu)單元d為其中，r1為h或堿金屬元素，r2為h或甲基，r3為h或甲基，r4和r5各自獨立地為c1-c6的烷基，且r4和r5各自獨立地為c2-c6的烷基時，r4和r5的碳數(shù)總和為6-8；所述共聚物的粘均分子量為500萬-1800萬；以所述共聚物的總重量為基準，所述結(jié)構(gòu)單元a的含量為65-90重量％；所述結(jié)構(gòu)單元b的含量為5-30重量％，所述結(jié)構(gòu)單元c的含量為1-8重量％；所述結(jié)構(gòu)單元d的含量為0.1-2重量％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中，r1為h或na；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中，所述結(jié)構(gòu)單元a的含量為70-84重量％；所述結(jié)構(gòu)單元b的含量為12-25重量％，所述結(jié)構(gòu)單元c的含量為3-6重量％；所述結(jié)構(gòu)單元d的含量為0.2-1重量％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的共聚物，其中，所述共聚物的粘均分子量為1200萬-1700萬。

5.一種制備磺酸型共聚物的方法，其特征在于，該方法包括：在溶液聚合反應(yīng)條件下，在引發(fā)劑存在下，使烯基單體發(fā)生聚合反應(yīng)；其中，所述烯基單體包括單體a’、單體b’、單體c’和單體d’；其中，所述單體a’為所述單體b’為所述單體c’為所述單體d’為其中，r1為h或堿金屬元素，r2為h或甲基，r3為h或甲基，r4和r5各自獨立地為c1-c6的烷基，且r4和r5各自獨立地為c2-c6的烷基時，r4和r5的碳數(shù)總和為6-8；以所述烯基單體的總重量為基準，所述單體a'的含量為65-90重量％，所述單體b'的含量為5-30重量％，所述單體c’的含量為1-8重量％，所述單體d’的含量0.1-2重量％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，r1為h或na；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，以所述烯基單體的總重量為基準，所述單體a'的含量為70-84重量％，所述單體b'的含量為12-25重量％，所述單體c’的含量為3-6重量％，所述單體d’的含量0.2-1重量％。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述引發(fā)劑的用量為所述烯基單體的重量的0.0003-0.05重量％；

9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任意一項所述的方法，其中，所述溶液聚合反應(yīng)條件包括：起始溫度為-10℃至30℃，時間為2-12小時，ph值為4-8。

10.權(quán)利要求5-9中任意一項所述的方法制得的磺酸型共聚物。

11.一種調(diào)驅(qū)體系，其特征在于，該調(diào)驅(qū)體系含有交聯(lián)劑和權(quán)利要求1-4和10中任意一項所述的磺酸型共聚物。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)驅(qū)體系，其中，所述磺酸型共聚物的含量為0.3-1.5重量％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及石油開采領(lǐng)域，公開了一種磺酸型共聚物及制備方法和調(diào)驅(qū)體系。本發(fā)明以磺酸基團單體為主要構(gòu)筑單元，引入酰胺、烷基胺酰、叔碳酸酯單體結(jié)構(gòu)單元，可控制酰胺基和烷基酰胺的水解速率，同時抑制沉淀。

技術(shù)研發(fā)人員：胡曉娜,李雅婧,伊卓,劉希,張瑞琪,楊金彪,范榮,尚丹森,趙若彤
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19