本發(fā)明涉及石油開采，具體地，涉及一種膦酸型共聚物及制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、碳酸鹽巖油藏以縫洞型為主，非均質(zhì)性極強，導致油藏注水開發(fā)易水竄、采收率低。聚合物凝膠調(diào)流技術(shù)是碳酸鹽巖油藏提高采收率的潛力技術(shù)之一，但是碳酸鹽巖油藏環(huán)境苛刻(溫度130-160℃，礦化度＞20萬mg/l，鈣鎂離子含量≥1萬mg/l)?，F(xiàn)有常規(guī)凝膠用聚合物以丙烯酰胺單體為主要構(gòu)筑單元，在該油藏環(huán)境下適應(yīng)性差，導致凝膠快速脫水破膠，難以滿足水井調(diào)流需求。開發(fā)耐高溫、耐高鹽聚合物是制備適用于碳酸鹽巖油藏調(diào)流用凝膠的關(guān)鍵。

2、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸是一類具有良好的ca2+、mg2+螯合性能的單體，除此之外，還具有電荷屏蔽效應(yīng)，可利用靜電屏蔽效應(yīng)降低酰胺基的水解，防止聚合物進入地層后因酰胺基的短期快速大量水解導致粘度急劇下降或絮凝。因此開發(fā)基于2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸單體的共聚物，有望提高聚合物的耐溫、耐鹽、耐鈣鎂離子性能，對開發(fā)滿足碳酸鹽巖油藏的調(diào)流需求的凝膠具有重要意義。

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，提供膦酸型共聚物及制備方法和應(yīng)用。

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

3、本發(fā)明第二方面提供了一種制備膦酸型共聚物的方法。

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膦酸型共聚物。

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

6、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明以膦酸基團單體為主要構(gòu)筑單元，本發(fā)明的共聚物在高礦化度、高鈣鎂環(huán)境下具有長期穩(wěn)定性。另外，在靜電屏蔽作用下，可控制酰胺基和叔丁基苯甲酸酯的水解速率，同時抑制沉淀。本發(fā)明的共聚物結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性強。本發(fā)明的共聚物可與金屬交聯(lián)劑形成配位鍵交聯(lián)，得到粘度可調(diào)的高粘流體，實現(xiàn)流道調(diào)整。由本發(fā)明的共聚物配制的調(diào)流體系可采用含氧污水配制，在溫度60-130℃，礦化度≤300g/l，鈣鎂離子含量≤10g/l油藏環(huán)境下，可以穩(wěn)定60天，保持良好的粘度。

技術(shù)特征：

1.一種膦酸型共聚物，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

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其中，m1和m2各自獨立地為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、所述結(jié)構(gòu)單元b、所述結(jié)構(gòu)單元c與所述結(jié)構(gòu)單元d的重量比為(65-397.5):(10-180):(0.3-10):1。

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700萬-1400萬。

5.一種制備膦酸型共聚物的方法，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’；所述單體a’為所述單體b’為所述單體c’為所述單體d’為

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，m1和m2各自獨立地為h或na；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述單體a′、所述單體b′、所述單體c′與所述單體d′的重量比為(65-397.5):(10-180):(0.3-10):1。

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0.0005-0.05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膦酸型共聚物。

11.一種調(diào)流體系，其特征在于，該調(diào)流體系含有金屬交聯(lián)劑和權(quán)利要求1-4和10中任意一項所述的膦酸型共聚物。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)流體系，其中，所述膦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，公開了一種膦酸型共聚物及制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明以膦酸基團單體為主要構(gòu)筑單元，引入酰胺、叔丁基苯甲酸酯、叔碳酸酯單體結(jié)構(gòu)單元，可控制酰胺基和叔丁基苯甲酸酯的水解速率，同時抑制沉淀，能夠作為高溫高鹽油藏特別是碳酸鹽巖油藏調(diào)流用聚合物。

技術(shù)研發(fā)人員：胡曉娜,伊卓,李雅婧,劉希,楊金彪,范榮,張瑞琪,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