CN113754838B - 稠油活化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种稠油活化剂，包括共聚物，所述共聚物由丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到；所述单体I选自苯乙烯磺酸钠、丙烯酰吗啉、N‑乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；所述单体II为
Figure DDA0003261299090000011
其中m＝2～25、n＝5～50；所述单体III为

Description

稠油活化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于油田高分子材料领域，具体涉及一种稠油活化剂及其制备方法。
背景技术
我国稠油储量十分巨大，在我国近海油田中，稠油探明地质储量约占65％，其中渤海油田约占85％，目前海上油田整体平均含水率已到达86.6％，采收率仅为21.1％，因此，大幅提高油田采收率技术是合理高效开发海上油田的关键。稠油油藏的开发方式主要分为冷采和热采两种，热采技术通过降低油相黏度、改善油相流动性来实现油田的高效开发，但存在波及与驱替效率低、资本投入与操作成本高、能耗大、高排放等问题。鉴于以上存在的问题，考虑通过添加化学剂，以热-剂联用的方式，来加强基元技术效果。如通过降低注入温度，蒸汽转换成热水，在热水中加入化学剂，通过将热水驱与化学驱的有机结合，在持续补充地层能量的同时，协同增效作用，可有效改善流度比，提高油藏平面及纵向的驱油效率，最终实现提高采收率的目的。但目前高温油藏或热水化学驱目标油田，尚未完全开发出合适的驱油剂。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供一种稠油活化剂及其制备方法。
本发明一方面提供一种稠油活化剂，包括共聚物，所述共聚物由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到；
所述单体I选自苯乙烯磺酸钠、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；
所述单体II为
Figure BDA0003261299080000011
其中m＝2～25、n＝5～50；
所述单体III为
Figure BDA0003261299080000021
根据本发明一实施方式，以所述共聚物的总质量为100％计，所述丙烯酰胺的质量百分含量为35％-90％，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量百分含量为15％-50％，所述单体I的质量百分含量为15％-20％，所述单体II的质量百分含量为0.1％-1％、所述单体III的质量百分含量为0.1％-1％。
本发明另一方面提供一种稠油活化剂的制备方法，包括：S1，将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述单体I、所述单体II和所述单体III加入至水中得到反应液，调节所述反应液的pH值至7～11，然后向所述反应液中通入惰性气体；S2，控制所述溶液的温度在3～10℃，加入所述引发剂进行所述自由基聚合反应；及S3，所述自由基聚合反应放出的热量使反应体系的温度升高，待所述反应体系的温度达到最高点后继续反应2～6小时。
根据本发明一实施方式，所述引发剂为复合体系，包括氧化还原体系引发剂和偶氮引发体系引发剂；所述氧化还原体系引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块组成；所述偶氮引发体系引发剂是偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的混合物；所述氧化还原体系和所述偶氮引发体系引发剂的质量加入量分别为所述反应物体系总质量的10×10-6～120×10-6；优选，所述反应体系中还加入叔胺和尿素。
根据本发明另一实施方式，所述自由基聚合反应的体系中，反应单体的总质量浓度为25～40％。
根据本发明另一实施方式，所述反应体系达到的最高温度为55～70℃。
根据本发明另一实施方式，所述单体II的制备包括：二乙烯基苯和双端氢硅油，甲基封端烯丙基聚醚在Karstedt催化剂下，45-85℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯、甲苯或丙酮。
根据本发明另一实施方式，所述双端氢硅油聚合度为2-13；所述Karstedt催化剂用量为20×10-6mg/L。
根据本发明另一实施方式，所述甲基封端烯丙基聚醚聚合物分子量为400-1500。
根据本发明另一实施方式，所述单体III的制备包括：N-甲基二乙醇胺与硼酸按照摩尔比1：1在110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到所述单体III。
本发明的稠油活化剂在高温下具有良好的耐热增黏能力，可实现注入端增加水相黏度、调整注水剖面、深部调剖，注入远端降低原油黏度，增加混合相流动性，提高驱替能力，从而可实现调剖、堵水和降黏效果组合。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。
本发明的稠油活化剂，包括共聚物，共聚物由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到。
单体I选自苯乙烯磺酸钠、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。
单体II为
Figure BDA0003261299080000031
其中m＝2～25、n＝5～50。
单体III为
Figure BDA0003261299080000032
形成本发明的稠油活化剂的单体中，丙烯酰胺可以保障形成的活化剂的分子量及水相增黏作用。丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸起到耐温抗盐的作用。单体I可以起到耐高温高盐的能力。单体II可以起到耐高温高盐稠油降黏的能力。单体III可以起到耐高温高盐，减少摩阻，杀菌的作用。从而，使得本发明的稠油活化剂在高温下具有良好的耐热增黏能力，可实现注入端增加水相黏度、调整注水剖面、深部调剖，注入远端降低原油黏度，增加混合相流动性，提高驱替能力，从而可实现调剖、堵水和降黏效果组合。
本发明的稠油活化剂可以通过以下方法制备，制备步骤包括：S1，将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III加入至水中得到反应液，调节反应液的pH值至7～11，然后向反应液中通入惰性气体；S2，控制溶液的温度在3～10℃，加入引发剂进行自由基聚合反应；及S3，自由基聚合反应放出的热量使反应体系的温度升高，待反应体系的温度达到最高点后继续反应2～6小时。形成的聚合物的通式如式1所示：
Figure BDA0003261299080000041
其中，其中，R1为
Figure BDA0003261299080000042
R2为/>
Figure BDA0003261299080000043
R3可以是
Figure BDA0003261299080000044
中的一种或多种，R4为
Figure BDA0003261299080000045
(m＝2～25、n＝5～50)，R5为/>
Figure BDA0003261299080000046
稠油活化剂中，以共聚物的总质量为100％计，丙烯酰胺的质量百分含量为35％-90％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量百分含量为15％-50％，单体I的质量百分含量为15％-20％，单体II的质量百分含量为0.1％-1％、单体III的质量百分含量为0.1％-1％。也就是说，式1中a、b、x、y和z表示的是与其相对应的重复单元的质量百分含量，a＝0.35-0.9、b＝0.15-0.5、x＝0.15-0.2、y＝0.001-0.01、z＝0.001-0.01、a+b+x+y+z＝1。
在可选的实施方式中，引发剂为复合体系，包括氧化还原体系引发剂和偶氮引发体系引发剂。氧化还原体系引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块组成。偶氮引发体系引发剂是偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的混合物。优选，过硫酸钾摩尔量大于等于坏血酸和吊白块的摩尔总量。偶氮引发体系引发剂起到高温段引发剂的作用，提高单体转化率。氧化还原体系和偶氮引发体系引发剂的质量加入量分别为反应物体系总质量的10×10-6～120×10-6。当引发剂加入量是为了保障聚合物的分子量，加入量低于10×10-6时，不能引发聚合或者单体的转化率低；加入量高于120×10-6，聚合物的分子量低。优选，反应体系中还加入叔胺和尿素，叔胺为引发剂体系的一部分，尿素用于助溶，可以提高大分子聚合物的溶解度。
在可选的实施方式中，自由基聚合反应的体系中，反应单体的总质量浓度为25～40％。反应单体的总质量浓度指的是丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III的质量总和占反应体系的总质量的百分比。反应单体的浓度小于25％，则单体浓度低形成的聚合物分子量小；大于40％，则单体浓度高形成的聚合物溶解性差。
在可选的实施方式中，反应体系达到的最高温度为55～70℃。体系得最高温度低于55℃，单体聚合的转化不完全；温度高于70℃，形成的聚合物的溶解性差。
在可选的实施方式中，单体II的制备包括：二乙烯基苯和双端氢硅油，甲基封端烯丙基聚醚在Karstedt催化剂下，45-85℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯、甲苯或丙酮。双端氢硅油聚合度为2-13，若聚合度超过13，则产物溶解性较差。Karstedt催化剂用量可以为20×10-6mg/L。甲基封端烯丙基聚醚聚合物分子量为400-1500，以保障产物的HLB值在10-17之间。
在可选的实施方式中，单体III的制备包括：N-甲基二乙醇胺与硼酸按照摩尔比1：1在110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到单体III。
通过上述方法形成的稠油活化剂的重均分子量在600万-2000万。稠油活化剂的分子量低，则水相增黏效果差；分子量高，则聚合物的溶解性差。
本发明的稠油活化剂浓度为1000～3000mg/L，矿化度在10000～20000mg/L之间，60-90℃下，黏度为10～30mPa·s，剪切黏度保留率为70～90％，90天老化黏度保留率为80％，具有较好的抗盐性能，油水界面张力0.1～1×10-1mN/m，对于黏度1500～2000mPa·s的稠油，降黏率为95％，对于600～1000，降黏率为80～92％，对于黏度200～350mPa·s的稠油，降黏率为60～75％。活化聚合物/稠油间油水体积比＜9：1，基本上形成水包油型乳状液。
本发明的稠油活化剂适用于油藏原油黏度为1～5000mPa·s的油田储层，渗透率级差0.1～10D，也可以用于高温高盐油藏，使用时可按照如下步骤进行：
在油田开始开采的同时或水驱开发含水率为0～80％时，注入本发明的稠油活化剂，采取注入泵增压方式注入。具体为：首先用配注水将活化剂聚合物干粉快速溶解配制成高浓度母液，然后将母液稀释成目标浓度的活化水驱油体系，再通过注入泵增压将活化水驱油体系按照设定单井日注入量，从注入井注入到目的油层。母液的浓度为4000～5000mg/L，目标浓度为1400～3000mg/L。
与同成本普通聚合物、高黏聚合物、聚表剂、常规降黏剂相比，本发明的稠油活化剂更耐高温、高盐，可提高采收率10～20％。
以下通过具体的实施例来解释本发明的发明构思，本领域技术人员应当理解，以下实施例仅为解释本发明并非意在限定本发明。实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：稠油活化剂-剂1-的制备
首先通过下述步骤制备单体II：
二乙烯基苯、四甲基二硅氧烷、甲基封端烯丙基聚氧乙烯醚(分子量1500)按照摩尔比1：1：1投料，在20ppm Karstedt催化剂下，65℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯。
然后通过下述方法制备单体III：
N-甲基二乙醇胺与硼酸按照1：1摩尔比110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到目标产物。
再按照以下步骤制备活化聚合物：
按照聚合反应液配方将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II、单体III加入反应釜中，搅拌至溶解完全，其中，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II和单体III投料量分别为总单体质量的0.5：0.3：0.194：0.005：0.001，反应体系单体总含量质量浓度为40wt％。采用碳酸钠调节反应液的pH值为8，而后通氮气10min，以除去反应体系中的氧气。使用冰盐水浴将反应体系温度降至3℃，而后在氮气保护下加入引发体系，引发剂体系为复合体系，由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，叔胺组成，加入量分别为体系总质量的120×10-6；
反应过程加入尿素用于助溶，加入量为反应体系1％。
反应热不断放出，导致反应体系温度升高，待体系温度达到最高点(64℃)后继续反应2h。反应结束后，将反应釜内胶状物进行造粒、烘干、筛分，得到活化聚合物驱油剂颗粒状产品。
实施例2：稠油活化剂-剂2-的制备
首先通过下述步骤制备单体II：
二乙烯基苯、四甲基二硅氧烷、甲基封端烯丙基聚氧乙烯醚(分子量1500)按照摩尔比1：1：1投料，在20ppm Karstedt催化剂下，65℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯。
然后通过下述方法制备单体III：
N-甲基二乙醇胺与硼酸按照1：1摩尔比110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到目标产物。
再按照以下步骤制备活化聚合物：
按照聚合反应液配方将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II、单体III加入反应釜中，搅拌至溶解完全，其中，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II和单体III投料量分别为总单体质量的0.5：0.4：0.094：0.005：0.001，反应体系单体总含量质量浓度为40wt％。采用碳酸钠调节反应液的pH值为8，而后通氮气10min，以除去反应体系中的氧气。使用冰盐水浴将反应体系温度降至5℃，而后在氮气保护下加入引发体系，引发剂体系为复合体系，由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，叔胺组成，加入量分别为体系总质量的80×10-6；
反应过程加入尿素用于助溶，加入量为反应体系1％。
反应热不断放出，导致反应体系温度升高，待体系温度达到最高点(67℃)后继续反应2h。反应结束后，将反应釜内胶状物进行造粒、烘干、筛分，得到活化聚合物驱油剂颗粒状产品。
实施例3：稠油活化剂-剂3-的制备
首先通过下述步骤制备单体II：
二乙烯基苯、双端氢硅油(平均聚合度为7)、甲基封端烯丙基聚氧乙烯醚(数均分子量1500)按照摩尔比1：1：1投料，在20ppm Karstedt催化剂下，65℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯。
然后通过下述方法制备单体III：
N-甲基二乙醇胺与硼酸按照1：1摩尔比110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到目标产物。
再按照以下步骤制备活化聚合物：
按照聚合反应液配方将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II、单体III加入反应釜中，搅拌至溶解完全，其中，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II和单体III投料量分别为总单体质量的0.5：0.3：0.194：0.005：0.001，反应体系单体总含量质量浓度为40wt％。采用碳酸钠调节反应液的pH值为8，而后通氮气10min，以除去反应体系中的氧气。使用冰盐水浴将反应体系温度降至8℃，而后在氮气保护下加入引发体系，引发剂体系为复合体系，由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，叔胺组成，加入量分别为体系总质量的60×10-6；
反应过程加入尿素用于助溶，加入量为反应体系1％。
反应热不断放出，导致反应体系温度升高，待体系温度达到最高点(62℃)后继续反应2h。反应结束后，将反应釜内胶状物进行造粒、烘干、筛分，得到活化聚合物驱油剂颗粒状产品。
实施例4：稠油活化剂-剂4-的制备
首先通过下述步骤制备单体II：
二乙烯基苯、双端氢硅油(平均聚合度为7)、甲基封端烯丙基聚氧乙烯醚(数均分子量1500)按照摩尔比1：1：1投料，在20ppm Karstedt催化剂下，65℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯；
在20ppm Karstedt催化剂下，70℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯。
然后通过下述方法制备单体III：
N-甲基二乙醇胺与硼酸按照1：1摩尔比110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到目标产物。
再按照以下步骤制备活化聚合物：
按照聚合反应液配方将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II、单体III加入反应釜中，搅拌至溶解完全，其中，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II和单体III投料量分别为总单体质量的0.5：0.4：0.094：0.005：0.001，反应体系单体总含量质量浓度为40wt％。采用碳酸钠调节反应液的pH值为8，而后通氮气10min，以除去反应体系中的氧气。使用冰盐水浴将反应体系温度降至5℃，而后在氮气保护下加入引发体系，引发剂体系为复合体系，由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，叔胺组成，加入量分别为体系总质量的20×10-6；
反应过程加入尿素用于助溶，加入量为反应体系1％。
反应热不断放出，导致反应体系温度升高，待体系温度达到最高点(58℃)后继续反应2h。反应结束后，将反应釜内胶状物进行造粒、烘干、筛分，得到活化聚合物驱油剂颗粒状产品。
实施例5：稠油活化剂-剂5-的制备
二乙烯基苯、双端氢硅油(平均聚合度为13)、甲基封端烯丙基聚氧乙烯醚(数均分子量400)按照摩尔比1：1：1投料，在20ppm Karstedt催化剂下，65℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯；
在20ppm Karstedt催化剂下，70℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯。
然后通过下述方法制备单体III：
N-甲基二乙醇胺与硼酸按照1：1摩尔比110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到目标产物。
再按照以下步骤制备活化聚合物：
按照聚合反应液配方将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、单体II、单体III加入反应釜中，搅拌至溶解完全，其中，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、单体II和单体III投料量分别为总单体质量的0.7：0.244：0.05：0.005：0.001，反应体系单体总含量质量浓度为40wt％。采用碳酸钠调节反应液的pH值为8，而后通氮气10min，以除去反应体系中的氧气。使用冰盐水浴将反应体系温度降至3℃，而后在氮气保护下加入引发体系，引发剂体系为复合体系，由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，叔胺组成，加入量分别为体系总质量的30×10-6。
反应过程加入尿素用于助溶，加入量为反应体系1％。
反应热不断放出，导致反应体系温度升高，待体系温度达到最高点(60℃)后继续反应2h。反应结束后，将反应釜内胶状物进行造粒、烘干、筛分，得到活化聚合物驱油剂颗粒状产品。
稠油活化剂的性能评测
对上述实施例制备的剂1-5进行测试。测试过程如下。
按照《SY/T 5862-2008驱油用聚合物技术要求》标准配制溶液，配注水为渤海某油田模拟矿化水，离子组成为Na++K+2360.09、Ca2+115.53、Mg2+52.29、HCO3 -619.22、SO4 2-11.16、Cl-3689.88。实验中原油为渤海某油田原油，地层黏度450mPa.s(65℃)。
(1)溶解时间
使用模拟水配制质量浓度为5000mg/L的稠油拆解剂母液，用顶置搅拌器在转速400r/min和45℃下搅拌，用孔径为149μm不锈钢网在压差0.05MPa下过滤，残余物含量达到小于2％所需要的时间。
(2)黏浓关系
配制2000mg/L的聚合物溶液，采用BROOKFIELD DV-III进行剪切前后黏度测试。使用Waring搅拌器剪切，剪切标准为剪切强度为1档、剪切时间为20s。设定转速为6r/min(7.34s-1)，进行表观黏度测试，测试温度65℃，获得活化水驱油体系的黏浓曲线。
本体系与其它驱油体系的显著区别在于，通过本方法制备的聚合物中含有活性硅烷氧基结构，具有聚合物溶液原位增黏能力。测试方法为Waring搅拌器剪切后的聚合物溶液除氧，在65℃下老化5h，测试黏度恢复情况。
(3)降黏性能
配置不同浓度的活化聚合物溶液，将待测稠油与活化聚合物溶液按油水比1:1混合，65℃恒温1h。机械搅拌1min(600r/min)。65℃条件下，采用的BROOKFIELD DV-III迅速进行黏度测试，结果如表1所示。
(4)驱油性能
按照实验要求选取目标油藏的岩心，或者按其物性参数制作人工三层非均质方岩心(尺寸45×45×300mm，气测500/1500/2500μm2)，对岩心进行洗油或者干燥，并测量岩心的尺寸，并称量岩心干燥后的重量M0。抽空饱和模拟水(保持压力达到-0.09MPa左右，一般抽空时间大于2h)，将饱和后的岩心放在电子天平上称取其重量M1。计算多孔介质的孔隙体积(PV＝M1-M0)。饱和模拟油，记录出水量即饱和油量，在实验温度下老化72h，再进行水驱油实验。以1mL/min的流速进行驱替，在出口端收集液体，每5min(或根据实际情况确定间隔时间)换一次集液试管，并分别读出水、油、总液量的体积，计算瞬时含水率(油、水混合易发生乳化，需将试管放于恒温水浴锅中，加热破乳后再读数)；水驱至三个连续的瞬时含水率点达到方案设定的含水率95％时，开始转注活化水。
配制2000mg/L的聚合物溶液，同时关闭注水阀门，以0.5mL/min的流速进行驱替，记录注聚时间；从聚合物驱开始时，需要记录出口的累计出液量(或记录注入量，计算注入拆解剂溶液总量)，当注入聚合物溶液的累计出液量达到实验所要求的注入量时，立即转入后续水驱。后续水驱驱替至有三个连续的点瞬时含水率达到98％以上可以停止实验。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003261299080000111
从表1中可以看出，实施例1-5制备的稠油活化剂在较低使用浓度下，仍然具有较高的水相增黏能力和稠油降黏能力。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种稠油活化剂，包括共聚物，其特征在于，所述共聚物由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到；
所述单体I选自苯乙烯磺酸钠、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；
所述单体II为
Figure FDA0004183401040000011
其中m＝2～25、n＝5～50；
所述单体III为
Figure FDA0004183401040000012
以所述共聚物的总质量为100％计，所述丙烯酰胺的质量百分含量为35％-90％，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量百分含量为15％-50％，所述单体I的质量百分含量为15％-20％，所述单体II的质量百分含量为0.1％-1％、所述单体III的质量百分含量为0.1％-1％。
2.权利要求1所述的稠油活化剂的制备方法，其特征在于，包括：
S1，将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述单体I、所述单体II和所述单体III加入至水中得到反应液，调节所述反应液的pH值至7～11，然后向所述反应液中通入惰性气体；
S2，控制所述反应液的温度在3～10℃，加入所述引发剂进行所述自由基聚合反应；及
S3，所述自由基聚合反应放出的热量使反应体系的温度升高，待所述反应体系的温度达到最高点后继续反应2～6小时。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为复合体系，包括氧化还原体系引发剂和偶氮引发体系引发剂；所述氧化还原体系引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块组成；所述偶氮引发体系引发剂是偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的混合物；
所述氧化还原体系和所述偶氮引发体系引发剂的质量加入量分别为所述反应体系总质量的10×10-6～120×10-6。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应体系中还加入叔胺和尿素。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的体系中，反应单体的总质量浓度为25～40％。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应体系达到的最高温度为55～70℃。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述单体II的制备包括：
二乙烯基苯和双端氢硅油，甲基封端烯丙基聚醚在Karstedt催化剂下，45-85℃下反应得到，反应溶剂为二甲苯、甲苯或丙酮。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述双端氢硅油聚合度为2-13；所述Karstedt催化剂用量为20×10-6mg/L。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述甲基封端烯丙基聚醚聚合物分子量为400-1500。
10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述单体III的制备包括：
N-甲基二乙醇胺与硼酸按照摩尔比1：1在110℃下分水酯化，带水剂为甲苯，减压整出带水剂除去生成的水，得到黄色黏稠液体，加入等摩尔比4-苄基氯苯乙烯和无水乙醇，加热回流反应8小时，反应结束后，抽滤除去杂质、旋蒸乙醇，得到所述单体III。
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