[发明专利]一种活性分子降粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种活性分子降粘剂及其制备方法。该活性分子降粘剂含有如式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ所示的结构单元：本发明的活性分子降粘剂含有调节分子量与分子量分布以及电荷特性作用的结构单元、高空间位阻结构单元和强表面活性结构单元，适用于稠油降粘开采、集输、强化采油驱油剂等领域。

技术领域

本发明属于稠油开采领域，更具体地，涉及一种活性分子降粘剂及其制备方法。

背景技术

我国有丰富的稠油资源，但动用程度低。如何降低成本，最大限度地把稠油开采出来，是世界石油界面临的共同课题。稠油的高粘度给开采、集输和加工带来很大困难，解决问题的关键是降粘、改善其流动性。目前常用的稠油降粘方法主要有：掺稀油降粘、加热降粘、改质降粘及化学降粘等。化学降粘中的乳化降粘更因工艺简单、成本较低，而广泛应用于油层开采、井筒降粘、管道输送等领域。

随着强化采油提高采收率技术应用的不断深入，越来越多的新型驱油用聚合物体系不断涌现出来。然而，目前具有较大规模工业应用价值的聚合物仍是以丙烯酰胺及其衍生物单体为基础、与各种其它功能单体形成的共聚物体系。这些功能单体的引入，主要是为了改善聚合物的综合性能。目前聚合物驱油剂体系由于自身特点，与原油之间的亲和力较差，对原油的乳化能力很弱，因而提高采收率的程度较低。

因此选择含有高空间位阻、耐高温、高活性的功能单体，调整分子结构，合成出适合稠油降粘使用的具有强表面活性的高效驱油剂体系至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种对原油的增溶、乳化能力较强、能够实现稠油在油藏条件下的强制降粘的表面活性剂。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种活性分子降粘剂，该活性分子降粘剂含有如式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ所示的结构单元：

其中，

式Ⅰ中，R₃为H或甲基；

式Ⅱ中，R₄为H或甲基，R₅为-OH或-O^-Na⁺；

式Ⅲ中，R₁为腐殖酸基团；

式Ⅳ中，R₂为-CH₂CH₂N⁺(CH₃)₂(CH₂)_mCH₃X^-、-CH₂CH₂N⁺((CH₂)_nCH₃)₃X^-或-CH₂CH₂N⁺CH₃((CH₂)_pCH₃)₂X^-；

m为3-15的整数，n为2-9的整数，p为3-19的整数，X^-为Cl^-或Br^-；

以活性分子降粘剂中结构单元的总摩尔数为基准，活性分子降粘剂中，各结构单元的摩尔百分数为：

式Ⅰ：50-90mol％；式Ⅱ：8-45mol％；式Ⅲ：0.01-2mol％；式Ⅳ：0.05-15mol％。

根据本发明，具体地，所述R₁含有如式Ⅴ或式Ⅵ所示的结构：

式Ⅴ、式Ⅵ中，R₆、R₇为芳香基团或脂肪链基团。