化学驱在大庆油田和胜利油田的开发过程中,发挥了重要作用,并且化学驱一直是石油工作者关注的攻关项目,尤其在我国化学驱是提高采收率工作的重要组成部分,其应用基础研究方兴未艾。 本文针对高温高盐油藏的特性,根据高分子合成理论及分子设计理念,以丙烯酰胺为基础单体,一方面考虑采用不与二价离子形成沉淀的强水化性阴离子基团取代HPAM中的羧基,另一方面设计引入体积较大的侧基提高大分子链的刚性,以抑制无机电解质引起的大分子线团尺寸的剧烈下降。在聚合物分子链中引入阴离子型强水化高活性磺酸基团和大体积侧基含苯环的双键化合物,通过大量实验研究,合成了新型抗盐丙烯酰胺类多元聚合物PBS。红外光谱和核磁共振谱图表明产物即为本文目标产物PBS。产物PBS抗温抗盐性研究结果表明PBS具有较好的热稳定性,其热分解温度为312℃,比聚丙烯酰胺的分解温度(210℃)高;在盐度为10%时,PBS溶液粘度保持率为50%,比PHPAM溶液高出30个百分点。 本文在合成实验研究基础上,采用产品PBS与双子表面活性剂NNMB复配形成二元复合体系,对该体系的配伍性、体系与原油界面性质、体系与岩石作用性能以及抗温抗盐性等研究的结果表明,该二元体系具有组分配伍性较好和较为稳定的优良性能:①二元体系在油藏温度70℃下的粘度为20.45mPa.s;②界面张力达到10-3mN/m;③抗油藏矿化度8.15mg/L;④NNMN动态吸附量为14.1mg/g、PBS动态吸附量最小为260μg/g。最后在油藏温度和盐度条件下,用物理模拟实验研究了该体系提高采收率的效率和驱油机理,结果表明:本文二元体系可提高水驱采收率达26%以上,具有很好的提高采收率应用前景。 研究结果表明,这种新型二元复合体系对于高矿化度油藏提高原油采收率是可行的。论文研究成果应用于高矿化度油藏二元复合驱油将产生较好的经济效益,极具研究价值及应用开发价值。