CN118667071A - 功能型聚合物及其制备方法、丙烯酰胺功能型聚合物凝胶和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及提升高含水期油藏油井产能的研究领域，公开了一种功能型聚合物及其制备方法、丙烯酰胺功能型聚合物凝胶和应用。该功能型聚合物，含有式(Ⅰ)所示结构的结构单元A、式(Ⅱ)所示结构的结构单元B、式(Ⅲ)所示结构的结构单元C，

Description

功能型聚合物及其制备方法、丙烯酰胺功能型聚合物凝胶和 应用

技术领域

本发明涉及油田调剖堵水材料和提升高含水期油藏油井产能的研究领域，具体地，本发明涉及一种功能型聚合物及其制备方法、丙烯酰胺功能型聚合物凝胶和应用。

背景技术

我国大部分油田已经进入二次/三次采油阶段，利用注水/聚合物驱油法来提高采收率和采油速度。油田注水开发后期，由于水窜及优势水道的形成、压裂导致水淹等问题，导致原油采出率连年下降，致使采油成本逐年增加。高效堵水剂的应用可以对高含水层进行有效封堵，使得注水/聚合物驱能够有效进入油藏通道，以提高原油采出率。聚丙烯酰胺具有遇油体积收缩，遇水体积膨胀几十倍的特点，在采油过程中能起到良好的堵水效果，且其合成工艺简单，残余单体含量少，成本较低，在三次采油得到了广泛应用。

然而，部分水解聚丙烯酰胺类凝胶堵水调剖体系的性能对高温高盐油藏存在严重的热降解、盐降解和金属离子降解，使聚合物的稳定性变差,不能形成凝胶。有时为了使堵水调剖达到理想的增油效果，不得不提高交联体系的交联强度来弥补因高温或高矿化度引起的黏度下降，但是由于过度交联常常导致体系在短时间内严重脱水，使凝胶的强度显著降低。

因此，如何提供一种丙烯酰胺聚合物凝胶提高高温高盐的油藏条件下的封堵率是目前需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种功能型聚合物及其制备方法、丙烯酰胺功能型聚合物凝胶和应用，在聚丙烯酰胺的大分子链中引入多种活性基团，制备出耐温抗盐性能优异的功能型聚合物，进一步提升调驱、调堵聚合物的增粘性及稳定性，从而达到稳油控水调结构、提高采收率的效果。

本发明的发明人发现：针对高温高盐油藏条件，聚合物分子的结构是影响其水溶液耐温抗盐性及稳定性的关键因素，从而会进一步影响成胶反应，应对高含水及井漏等工程问题，选择耐温抗盐的聚合物凝胶才能起到有效封堵作用。

本发明的第一个方面是提供一种功能型聚合物，含有式(Ⅰ)所示结构的结构单元A、式(Ⅱ)所示结构的结构单元B、式(Ⅲ)所示结构的结构单元C，

式(Ⅱ)中M为金属元素，式(Ⅲ)中n为1-4。

本发明的发明人通过进一步研究，发现在聚丙烯酰胺线性分子中引入本发明中的低内聚能密度的基团，增强聚合物分子的稳定性，更有利于其注入地下后的成胶反应，增强聚合物凝胶粘弹性，能够有效调节油藏地层非均质性，即便在高温高盐的油藏条件下也能够对水流通道起到有效封堵作用，从而降低水相渗透率，提高注水开发效果和原油采收率。

各结构单元的含量可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84-96.5重量％，所述结构单元B的含量为3-15重量％，所述结构单元C的含量为0.2-1.5重量％。

更优选地，在本发明一种具体实施方式中，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84-91重量％，所述结构单元B的含量为8-15重量％，所述结构单元C的含量为0.5-1.2重量％。

根据本发明，式(Ⅱ)中M为金属元素，优选为碱金属元素，更优选为Na或K。

优选地，式(Ⅲ)中n为1-4，且氟代烷基为直链。

在本发明一种优选的实施方式中，该聚合物含有结构单元A、结构单元B、结构单元C，其中，所述结构单元A为具有式(Ⅰ)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(Ⅱ)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(Ⅲ)所示结构的结构单元；其中，已所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84-96.5重量％，所述结构单元B的含量为3-15重量％，所述结构单元C的含量为0.2-1.5重量％。

式(Ⅱ)中M为金属元素，式(Ⅲ)中n为1-4。

在本发明一种优选的实施方式中，结构单元A、结构单元B以及结构单元C的百分含量相加为100％。

以上结构单元的含量，可以通过直接的手段进行检测，也可以通过投料量计算，在本发明中，通过投料量计算得到本发明中聚合物的结构单元的含量。

本发明的第二个方面是提供一种第一个方面所述的聚合物的制备方法，包括在引发剂存在下，将丙烯酰胺、式(Ⅳ)所示的功能单体X和式(Ⅴ)所示的功能单体Y在水中进行聚合反应，得到共聚物胶体；再将共聚物胶体进行水解；

式(Ⅳ)中M为H或金属元素，式(Ⅴ)中n为1-4。

根据本发明，式(Ⅳ)中M在为金属元素的情况下，优选为碱金属元素，更优选为Na或K。

优选地，式(Ⅲ)中n为1-4，且氟代烷基为直链。

优选地，在本发明一种具体实施方式中，所述聚合体系中还添加有乳化剂、络合剂和促进剂中的至少一种。

更优选地，在本发明一种具体实施方式中，所述制备方法包括：

第1步，将丙烯酰胺和功能单体X与水混合，再加入功能单体Y、乳化剂、络合剂、促进剂，并调节pH值为6-8，混合后得到稳定的胶束溶液；

第2步，向第1步中得到的胶束溶液中加入引发剂，混合后，在保护气氛下聚合，得到聚合物胶体；

第3步，将聚合物胶体与固体碱性物质混合，进行水解。

所述丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总用量与水的配比可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，相对于100质量份的水，所述丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总用量为12-20质量份。

各功能单体的用量可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，以丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总质量为100％计，其中，其中功能单体X占3％-15％，功能单体Y占0.2％-1.5％，余量为丙烯酰胺。

更优选地，在本发明一种具体实施方式中，以丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总质量为100％计，其中功能单体X占8％-15％，功能单体Y占0.5％-1.2％，余量为丙烯酰胺。

步骤2中的聚合条件可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，步骤2中的聚合条件包括：温度为35-50℃，和/或，聚合时间为8-12小时。

在本发明一种具体实施方式中，保护气氛可以由氮气和/或惰性气体提供。

步骤2中的水解条件可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，步骤2中的水解条件包括：温度为80-90℃，和/或，时间为2-3小时。

所述乳化剂可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，所述乳化剂选自吐温20、吐温40、吐温60、司班20、司班40和司班60中的至少一种。

所述乳化剂的用量可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，相对于100质量份的水，所述乳化剂的用量为0.05-1质量份。

优选地，在本发明一种具体实施方式中，所述促进剂可以为脒基硫脲和/或1-(4-氟苯基)-2-硫脲，优选为1-(4-氟苯基)-2-硫脲。

所述络合剂可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，所述络合剂为EDTA-2Na。优选地，所述络合剂来源于EDTA-2Na的水溶液。

所述促进剂、所述络合剂的用量可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总质量与所述促进剂、所述络合剂的质量之比为100：(0.01-0.2)：(0.01-0.1)。

所述引发剂可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，所述引发剂是由过硫酸盐与亚硫酸盐组成的氧化-还原引发体系；优选地，所述过硫酸盐的加入量为丙烯酰胺与功能单体X、功能单体Y的总质量的0.01％-0.1％，所述亚硫酸盐的加入量为丙烯酰胺与功能单体X、Y的总质量的0.005％-0.05％。

第3步中的所述固体碱性物质可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，第3步中的所述固体碱性物质为强碱，优选为氢氧化钠粒碱。

固体碱性物质与聚合物胶的质量比可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，固体碱性物质与聚合物胶的质量比为1：(39-52)。

在本发明一种优选的具体实施方式中，该制备方法，包括以下步骤：

第1步，将丙烯酰胺和功能单体X与水混合，再加入功能单体Y、乳化剂、络合剂、促进剂，并调节pH值为6-8，混合后得到稳定的胶束溶液；

所述功能单体X是式(Ⅳ)所示的化合物：

式(Ⅳ)中M为H或金属元素；

所述功能单体Y是式(Ⅴ)所示的化合物：

式(Ⅴ)中n为1-4；

所述促进剂是式(Ⅵ)所示的化合物：

第2步，向第1步中得到的胶束溶液中加入引发剂，混合后，在保护气氛下聚合，得到聚合物胶体；

第3步，将聚合物胶体经造粒与固体碱性物质混合，进行水解。

优选地，该制备方法还包括后处理的步骤：第4步，取出水解后的胶粒再进行造粒、干燥、粉碎、筛分后得到丙烯酰胺功能型聚合物。

在上述技术方案的基础上，按照体系中先加入水的质量百分比为100％计，第1步中丙烯酰胺和功能单体在水中的总质量为12％-20％；按照丙烯酰胺和功能单体总质量百分比为100％计，其中功能单体X占3％-15％，功能单体Y占0.2％-1.5％，余量为丙烯酰胺；

在上述技术方案的基础上，第1步中所述碱(调节pH)为氢氧化钠或碳酸钠；在上述技术方案的基础上，第1步中所述乳化剂为吐温20、吐温40、吐温60、司班20、司班40、司班60中的一种，其加入量在水中质量含量为0.05％-1％；所述络合剂为EDTA-2Na水溶液，络合剂中EDTA-2Na的加入量为丙烯酰胺和功能单体总质量的0.01％-0.1％，所述络合剂是质量浓度为1％的EDTA-2Na水溶液；所述促进剂为1-(4-氟苯基)-2-硫脲，其加入量为丙烯酰胺和功能单体总质量的0.01％-0.2％；

在上述技术方案的基础上，第2步中所述复合引发剂是由过硫酸盐氧化剂与亚硫酸盐还原剂组成的氧化-还原引发体系，所述过硫酸盐氧化剂的加入量为丙烯酰胺和功能单体总质量的0.01％-0.1％，所述亚硫酸盐还原剂的加入量为丙烯酰胺和功能单体总质量的0.005％-0.05％；

在上述技术方案的基础上，第3步中所述粒碱为氢氧化钠粒碱。

本发明的第三个方面是提供一种丙烯酰胺功能型聚合物凝胶，含有第一个方面所述的聚合物或者第二个方面所述的制备方法制备得到的聚合物，以及交联剂和水。

聚合物以及交联剂和水的配比可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，相对于100重量份的水，所述丙烯酰胺聚合物的含量为0.3-0.7重量份，优选为0.5-0.7重量份，所述交联剂的含量为0.004-0.01重量份，优选为0.007-0.1重量份。

所述交联剂可以在较宽的范围内选择，优选地，在本发明一种具体实施方式中，所述交联剂选自水溶性酚醛树脂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和六亚甲基四胺中的至少一种。

本发明中丙烯酰胺功能型聚合物凝胶通过以下方法制备得到：将上述丙烯酰胺功能型聚合物采用现场水配制后，加入交联剂，在油藏地层下2-5天后形成可动型凝胶。

在上述技术方案的基础上，现场水的矿化度为150000mg/L更高或更低，本发明没有特别的限制，本发明要说明的是，本发明的聚合物可以适用高矿化度的现场水。

优选地，相对于现场水为100重量份，丙烯酰胺功能型聚合物溶液中丙烯酰胺功能型聚合物为0.3-0.7重量份；所述交联剂包括水溶性酚醛树脂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、六亚甲基四胺中的一种，所述交联剂为0.004-0.01重量份。

当然，本发明的凝胶材料也可以将上第一方面所述的丙烯酰胺聚合物或者第二方面所述的制备方法制备得到的丙烯酰胺聚合物采用水配制后，加入交联剂，混合后静置得到。

本发明的第四个方面是提供一种第一个方面所述的聚合物或者第二个方面所述的制备方法制备得到的聚合物或者第三个方面所述的丙烯酰胺功能型聚合物凝胶在油田注水开发调剖堵水中的应用。

根据上述技术方案，本发明通过水溶液聚合或胶束共聚合工艺，在一定条件下引发共聚单体聚合，制备得到多元功能性聚合物，胶体处理后得到功能型聚合物。聚合物水溶液和交联剂溶液混合注入井下，将混合液体迅速泵入井内，经过钻头水眼剪切或在地层温度下可发生交联，交联后的凝胶即为富有弹性的类橡胶凝胶堵剂。交联条件、聚合物、交联剂的不同会使得交联反应发生的时间及程度有所区分，通过调整以上因素可制备出分别适用于近井地带和深部调驱的凝胶堵剂。

本发明所述的丙烯酰胺功能型聚合物凝胶及其制备方法，与现有技术相比具有以下优点和效果：

本发明的功能型聚合物采用油田现场水配制成溶液与交联剂混合后一并注入油藏地层，具有很好的流动性，可以顺利进入油藏深部，达到深部调驱和调堵的效果，而且在关井2-5天后形成可动型凝胶，增强对油藏地层中高渗层形成有效封堵，可大幅度提高原油采收率，尤其适应于高渗透油藏(渗透率高于2000mD)，对油田增产增效具有重要的意义。

本发明的发明人通过研究验证发现：本发明通过在聚丙烯酰胺的大分子结构中引入功能单体X和功能单体Y，大幅度提高了共聚物的耐温抗盐性和表界面活性，优选在聚合体系中加入乳化剂可使聚合体系形成稳定的胶束，在胶束内引发丙烯酰胺和功能单体进行共聚。功能单体Y中三氟甲基具有更低的内聚能密度，其引入可以降低共聚物表面自由能，使得高聚物自组装地分布在溶液表界面，进而大大降低溶液的表界面张力，同时，大大增强分子链间的缔合作用力，进一步提高共聚物水溶液的粘度，功能单体Y与同具有羟基和磺酸基团的功能单体X一起提升了聚丙烯酰胺共聚物的耐温抗盐性。本发明中优选的促进剂的加入可以提升了功能单体的聚合活性，使得功能单体的链结构均匀的分布在大分子链上，形成功能型聚合物。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。

以下为若干具体实施例。

除特殊说明外，所有原料均来自商购。其中，丙烯酰胺购自东营宝莫环境工程有限公司，式(Ⅳ)所示的单体X(M为Na)购于广东翁江化学试剂有限公司，式(Ⅴ)所示的单体Y(n值见对应的实施例中的说明)均购于湖北诺纳科技有限公司。

所述丙烯酰胺共聚物采用现场水(矿化度150000mg/L)配制后测试其表观粘度和表面张力，与交联剂混合后注入岩心后，在150℃下稳定保持90天，然后测定封堵率。

通过Brookfield粘度计62号转子进行测定丙烯酰胺功能型聚合物溶液的表观粘度，测试温度为95℃；通过DCAT-21表面张力仪进行测定丙烯酰胺共聚物溶液的表面张力，测试温度为25℃。

封堵率通过实验室岩心物模试验测定。具体地：

封堵率的测定：将人造岩心装入岩心夹持器，先用水饱和，再用油饱和，水驱至含水90％，测量渗透率(K₁)，注入0.5PV丙烯酰胺功能型聚合物和交联剂混合溶液，在130℃下养护48h后，最后再水驱，再用水测定封堵后的渗透率(K₂)，(1-K₂/K₁)×100％，即为封堵率。

实施例1

1)将326.9g丙烯酰胺和功能单体X 38.8g，加入到保温聚合反应瓶中，加入去离子水2460g溶解配成水溶液，依次加入功能单体Y(n为1)4.3g、吐温40 1.35g、质量分数为1％的EDTA-2Na水溶液28.8g、1-(4-氟苯基)-2-硫脲0.72g，再加入氢氧化钠调节溶液pH至6.4，充分搅拌成为稳定的溶液；

2)在38℃下，向上述溶液中通高纯氮气除氧30分钟后，再加入质量分数为1％的过硫酸钾水溶液25.2g和质量分数为1％的亚硫酸氢钠水溶液12.6g，引发反应，继续通氮气五分钟后停止，密封后聚合反应10小时得到聚合物胶体；

3)取出胶体，造粒后加入40.6g氢氧化钠粒碱混合均匀后，在85℃下进行水解反应2.5小时；

4)取出胶粒再进行造粒、60℃下干燥至恒重、粉碎、过筛得到白色颗粒状丙烯酰胺功能型聚合物。

取现场水(矿化度150000mg/L)500g，加入丙烯酰胺功能型聚合物样品3.5g，搅拌后形成溶液，分别测试其表观粘度和表面张力，在上述溶液中加入0.04g交联剂水溶性酚醛树脂(濮阳市瑞成化工有限公司)混合均匀后注入岩心，在150℃下稳定保持90天，然后测定封堵率。

实施例2

1)将313.2g丙烯酰胺和功能单体X 43.2g，加入到保温聚合反应瓶中，加入去离子水2460g溶解配成水溶液，依次加入功能单体Y(n为2)3.6g、吐温60 1.05g、质量分数为1％的EDTA-2Na水溶液21.6g、1-(4-氟苯基)-2-硫脲0.54g，再加入氢氧化钠调节溶液pH至6.9，充分搅拌成为稳定的溶液；

2)在35℃下，向上述溶液中通高纯氮气除氧30分钟后，再加入质量分数为1％的过硫酸钾水溶液28.8g和质量分数为1％的亚硫酸氢钠水溶液14.4g，引发反应，继续通氮气五分钟后停止，密封后聚合反应10小时得到聚合物胶体；

3)取出胶体，造粒后加入38.5g氢氧化钠粒碱混合均匀后，在85℃下进行水解反应2.5小时；

4)取出胶粒再进行造粒、60℃下干燥至恒重、粉碎、过筛得到白色颗粒状丙烯酰胺功能型聚合物。

取现场水(矿化度150000mg/L)500g，加入丙烯酰胺功能型聚合物样品2.5g，搅拌后形成溶液，分别测试其表观粘度和表面张力，在上述溶液中加入0.035g交联剂六亚甲基四胺混合均匀后注入岩心，在150℃下稳定保持90天，然后测定封堵率。

实施例3

1)将346.7g丙烯酰胺和功能单体X10.8g，加入到保温聚合反应瓶中，加入去离子水2460g溶解配成水溶液，依次加入功能单体Y(n为4)2.5g、司班60 0.75g、质量分数为1％的EDTA-2Na水溶液14.4g、1-(4-氟苯基)-2-硫脲0.36g，再加入氢氧化钠调节溶液pH至7.1，充分搅拌成为稳定的溶液；

2)在42℃下，向上述溶液中通高纯氮气除氧30分钟后，再加入质量分数为1％的过硫酸钾水溶液36g和质量分数为1％的亚硫酸氢钠水溶液18g，引发反应，继续通氮气五分钟后停止，密封后聚合反应10小时得到聚合物胶体；

3)取出胶体，造粒后加入42.6g氢氧化钠粒碱混合均匀后，在85℃下进行水解反应2.5小时；

4)取出胶粒再进行造粒、60℃下干燥至恒重、粉碎、过筛得到白色颗粒状丙烯酰胺功能型聚合物。

取现场水(矿化度150000mg/L)500g，加入丙烯酰胺功能型聚合物样品1.5g，搅拌后形成溶液，分别测试其表观粘度和表面张力，在上述溶液中加入0.03g交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀后注入岩心，在150℃下稳定保持90天，然后测定封堵率。

实施例4

1)将304.2g丙烯酰胺和功能单体X 54g，加入到保温聚合反应瓶中，加入去离子水2460g溶解配成水溶液，依次加入功能单体Y(n为1)1.8g、司班40 0.9g、质量分数为1％的EDTA-2Na水溶液36g、1-(4-氟苯基)-2-硫脲0.288g，再加入氢氧化钠调节溶液pH至6.8，充分搅拌成为稳定的溶液；

2)在46℃下，向上述溶液中通高纯氮气除氧30分钟后，再加入质量分数为1％的过硫酸钾水溶液7.2g和质量分数为1％的亚硫酸氢钠水溶液3.6g，引发反应，继续通氮气五分钟后停止，密封后聚合反应10小时得到聚合物胶体；

3)取出胶体，造粒后加入46.6g氢氧化钠粒碱混合均匀后，在85℃下进行水解反应2.5小时；

4)取出胶粒再进行造粒、60℃下干燥至恒重、粉碎、过筛得到白色颗粒状丙烯酰胺功能型聚合物。

取现场水(矿化度150000mg/L)500g，加入丙烯酰胺功能型聚合物样品3g，搅拌后形成溶液，分别测试其表观粘度和表面张力，在上述溶液中加入0.05g交联剂六亚甲基四胺混合均匀后注入岩心，在150℃下稳定保持90天，然后测定封堵率。

实施例5

1)将337.3g丙烯酰胺和功能单体X 21.6g，加入到保温聚合反应瓶中，加入去离子水2460g溶解配成水溶液，依次加入功能单体Y(n为3)1.08g、吐温20 1.5g、质量分数为1％的EDTA-2Na水溶液7.2g、1-(4-氟苯基)-2-硫脲0.108g，再加入氢氧化钠调节溶液pH至7.5，充分搅拌成为稳定的溶液；

2)在50℃下，向上述溶液中通高纯氮气除氧30分钟后，再加入质量分数为1％的过硫酸钾水溶液21.6g和质量分数为1％的亚硫酸氢钠水溶液10.8g，引发反应，继续通氮气五分钟后停止，密封后聚合反应10小时得到聚合物胶体；

3)取出胶体，造粒后加入50.7g氢氧化钠粒碱混合均匀后，在85℃下进行水解反应2.5小时；

4)取出胶粒再进行造粒、60℃下干燥至恒重、粉碎、过筛得到白色颗粒状丙烯酰胺功能型聚合物。

取现场水(矿化度150000mg/L)500g，加入丙烯酰胺功能型聚合物样品2g，搅拌后形成溶液，分别测试其表观粘度和表面张力，在上述溶液中加入0.025g交联剂六亚甲基四胺混合均匀后注入岩心，在150℃下稳定保持90天，然后测定封堵率。

实施例6

按照实施例4的方法制备聚合物以及可动性凝胶，不同的是，单体的配比替换为丙烯酰胺：功能单体X：功能单体Y为95.8：4：0.2。

实施例7

按照实施例4的方法制备聚合物，不同的是，以脒基硫脲替代实施例4中的1-(4-氟苯基)-2-硫脲。

实施例8

按照实施例4的方法制备聚合物，不同的是，不添加促进剂1-(4-氟苯基)-2-硫脲。

对比例1

按照实施例4的方法制备聚合物，不同的是，以间三氟甲基苯乙烯替代实施例4中的功能单体Y。

对比例2

按照实施例4的方法制备聚合物，不同的是，不加单体X。

对比例3

按照实施例4的方法制备聚合物，不同的是，不加单体Y。

表1

实施例编号	表观粘度(mPa·s)	表面张力(mN/m)	封堵率(％)
				实施例1	132.7	30.3	98.7
实施例2	136.6	30.2	97.4
				实施例3	120.8	30.6	95.2
实施例4	138.6	30.5	99.5
				实施例5	125.4	30.9	96.1
实施例6	100.1	28.1	87.4
				实施例7	90.2	26.2	82.7
实施例8	82.1	26.3	72.1
				对比例1	69.8	25.3	34.8
对比例2	62.7	24.9	34.3
				对比例3	58.1	24.6	32.7

通过表1的结果可以看出，本发明提供的丙烯酰胺共聚物在温度为95℃，矿化度为150000mg/L的条件下具有更高的表观粘度和良好的表面活性，在地层温度150℃下可形成可动型凝胶，具有优异的封堵效果，可应用于高渗透油藏(高于2000mD)，对提高原油采收率具有重要意义。

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都通过引用并入本文。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。

当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。

在本申请文件中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在下文中，各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案，这也应被视为在本文中具体公开。

在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。

而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。

Claims (12)

1.一种功能型聚合物，含有式(Ⅰ)所示结构的结构单元A、式(Ⅱ)所示结构的结构单元B、式(Ⅲ)所示结构的结构单元C，

式(Ⅱ)中M为金属元素，式(Ⅲ)中n为1-4。

2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于：

以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84-96.5重量％，所述结构单元B的含量为3-15重量％，所述结构单元C的含量为0.2-1.5重量％；

优选地，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84-91重量％，所述结构单元B的含量为8-15重量％，所述结构单元C的含量为0.5-1.2重量％。

3.权利要求1或2所述的聚合物的制备方法，包括在引发剂存在下，将丙烯酰胺、式(Ⅳ)所示的功能单体X和式(Ⅴ)所示的功能单体Y在水中进行聚合反应，得到共聚物胶体；再将共聚物胶体进行水解；

式(Ⅳ)中M为H或金属元素，式(Ⅴ)中n为1-4。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

聚合体系中还添加有乳化剂、络合剂和促进剂中的至少一种；优选地，所述制备方法包括：

第1步，将丙烯酰胺和功能单体X与水混合，再加入功能单体Y、乳化剂、络合剂、促进剂，并调节pH值为6-8，混合后得到胶束溶液；

第2步，向第1步中得到的胶束溶液中加入引发剂，混合后，在保护气氛下聚合，得到聚合物胶体；

第3步，将聚合物胶体与固体碱性物质混合，进行水解。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：

相对于100质量份的水，所述丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总用量为12-20质量份；和/或，

以丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总质量为100％计，其中，其中功能单体X占3％-15％，功能单体Y占0.2％-1.5％，余量为丙烯酰胺。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤2中所述聚合的条件包括：温度为35-50℃，和/或，聚合时间为8-12小时，和/或，保护气氛为氮气和/或惰性气体；和/或，

步骤2中所述水解的条件包括：温度为80-90℃，和/或，时间为2-3小时。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

所述乳化剂选自吐温20、吐温40、吐温60、司班20、司班40和司班60中的至少一种；和/或，

相对于100质量份的水，所述乳化剂的用量为0.05-1质量份。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

所述促进剂为1-(4-氟苯基)-2-硫脲；和/或，

所述络合剂为EDTA-2Na；和/或，

丙烯酰胺、功能单体X和功能单体Y的总质量与所述促进剂、所述络合剂的质量之比为100：(0.01-0.2)：(0.01-0.1)；

优选地，所述络合剂源于EDTA-2Na的水溶液。

9.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：

所述引发剂是由过硫酸盐与亚硫酸盐组成的氧化-还原引发体系；优选地，所述过硫酸盐的加入量为丙烯酰胺与功能单体X、功能单体Y的总质量的0.01％-0.1％，所述亚硫酸盐的加入量为丙烯酰胺与功能单体X、Y的总质量的0.005％-0.05％；和/或，

第3步中的所述固体碱性物质为强碱，优选为氢氧化钠粒碱；和/或，

固体碱性物质与聚合物胶的质量比为1：(39-52)。

10.一种丙烯酰胺功能型聚合物凝胶，含有权利要求1-2之一所述的聚合物或者权利要求3-9之一所述的制备方法制备得到的聚合物，以及交联剂和水。

11.根据权利要求10所述的丙烯酰胺功能型聚合物凝胶，其特征在于：

相对于100重量份的水，所述聚合物的含量为0.3-0.7重量份，优选为0.5-0.7重量份，所述交联剂的含量为0.004-0.01重量份，优选为0.007-0.1重量份；和/或，

所述交联剂选自水溶性酚醛树脂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和六亚甲基四胺中的至少一种。

12.权利要求1-2之一所述的聚合物或者权利要求3-9之一所述的制备方法制备得到的聚合物或者10-11之一所述的丙烯酰胺功能型聚合物凝胶在油田注水开发调剖堵水中的应用。