[发明专利]含丙烯酰胺单元的聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及油田调堵水材料和提高采收率的研究领域，公开了一种含丙烯酰胺单元的聚合物及其制备方法和应用。该聚合物包括结构单元A、结构单元B和结构单元C；结构单元A具有式(1)所示的结构；结构单元B具有式(2)所示的结构；结构单元C具有式(3)所示的结构；以聚合物的总重量为基准，结构单元A的含量为85‑94wt％，结构单元B的含量为5‑10wt％，结构单元C的含量为1‑5wt％；该含丙烯酰胺单元的聚合物具有优异的耐温抗盐性能以及封堵效果，并且在高温高盐的地层条件下，能够实现可控堵水而不堵油的效果。

技术领域

本发明涉及油田调堵水材料和提高采收率的研究领域，具体地，涉及一种含丙烯酰胺单元的聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

胜利油田中高渗透油藏已处于高采出程度(35.5％)、特高含水(96.9％)开发阶段，无效油井所占比例日益增大，吨油操作成本高于2500元。如何将大量低效和无效井变为有效井是油田面临的重要问题。同时，油藏地层中的水层与油层相互交织，水淹严重，油藏条件复杂，非均质性严重，现有的施工技术很难将两种储层进行有效隔离，但是油田企业为稳定原油产量，在油井注入一定量的堵水材料，可有效调整采出液油水比例，增加油井产能，已成为油田注水开发的一项关键性技术。室内数模及物模研究也表明油井附近剩余油饱和度比水井附近高，在油井进行堵水更容易波及剩余油，实现调堵“短、频、快”的特点。现有的水基、油基、聚合物凝胶等堵水体系，虽然具有一定的选择性，但是堵水又堵油，而且体系的耐温抗盐性能也较差，致使采出液液量大幅度降低，推广应用范围比较小。水溶性聚合物堵水剂虽然会选择优先进入到含水饱和度较高的地层，但是在地层运移中会有部分的水溶性聚合物堵水剂进入到油层中，由于该类堵水剂自身没有自行解堵的能力，将其排出是十分困难的。油基水泥堵水剂虽然也能较大程度的提高原油采收率，但是还存在很大的弊端，如当油基水泥堵水剂流入到油水混合的地层时，即使油层中只混合着很少一部分的地层水，也会与地层水发生反应使水泥凝固，这说明了油基水泥堵水剂的堵水选择性能还有很大程度的欠缺。聚合物凝胶类堵水剂借助于油水作用下有效可动体积的变化，使油水相渗透率发生不均匀的降低，但该处理方式会造成油水通道物理封堵，导致多孔介质渗流能力下降，油井产水大幅度降低的同时产油能力也降低，处理不当会造成产液量过低，使原油减产。

综上所述，目前油井堵水所使用的堵水材料多为聚丙烯酰胺及其衍生物等水溶性聚合物，但由于其选择性差，在堵水的同时也会大幅度降低油相渗透率，造成堵后低液，制约了油井堵水技术的应用。因此研制一种新型可控堵水材料，实现复杂油藏的堵水不堵油效果，对提高高温油藏油井产能具有重要的意义。此外，胜利油田稠油油藏普遍具有边底水，已动储量中具有边底水的稠油储量约4.86亿吨，高含水带病生产井550余口；江苏油田以六个主力油区为例，目前含水率≥80％的油井已超过总开井的半数以上，其日产液量占总液量的84.5％，带来了油气提升、输送、水处理等环节操作费用不断升高。开发新型可控堵水材料对提高油水过渡带储量动用率、改善高含水油田多出油少出水，提高采收率具有重要意义和广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在堵水材料选择性差的问题，提供一种含丙烯酰胺单元的聚合物及其制备方法和应用，该含丙烯酰胺单元的聚合物具有优异的耐温抗盐性能以及封堵效果，并且在高温(大于85℃)、高盐(矿化度为100,000mg/L)的地层条件下，能够实现可控堵水而不堵油的效果。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种含丙烯酰胺单元的聚合物，其中，所述聚合物包括结构单元A、结构单元B和结构单元C；

所述结构单元A具有式(1)所示的结构；所述结构单元B具有式(2)所示的结构；所述结构单元C具有式(3)所示的结构；以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为85-94wt％，所述结构单元B的含量为5-10wt％，所述结构单元C的含量为1-5wt％；