一种无规共聚物及其制备方法和应用技术

技术编号:11361356 阅读:70 留言:0更新日期:2015-04-29 12:04
本发明专利技术提供了一种无规共聚物、一种无规共聚物的制备方法、由上述方法制备得到的无规共聚物以及所述无规共聚物作为聚合物驱油剂的应用。所述无规共聚物含有式(1)所示的结构单元和/或式(2)所示的结构单元以及式(3)所示的结构单元;且以所述无规共聚物中结构单元的总摩尔数为基准,式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的总含量为10-99.8摩尔%,式(3)所示的结构单元的含量为0.2-90摩尔%;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万。本发明专利技术提供的无规共聚物在高温、高矿化度条件下仍然具有较高的表观粘度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无规共聚物、一种无规共聚物的制备方法、由上述方法制备得到 的无规共聚物以及所述无规共聚物作为聚合物驱油剂的应用。
技术介绍
自由基聚合是制备乙烯基聚合物最有效的方法之一。目前使用的乙烯基聚合物中 有70%以上是通过自由基聚合得到的。常见的自由基聚合方法主要有本体法、溶液法、乳液 法和悬浮法。根据聚合是否加入其他单体,自由基聚合又可分为均聚和共聚两种。自由基 聚合有许多优点,如适用单体多、聚合条件温和、聚合工艺简单、其重现性好等,因而自上世 纪50年代以来已成为工业生产高分子产品的重要技术,其被广泛应用于石油、采矿、造纸、 水处理和纺织等行业中。 在国内油田已普遍进入高含水开发期的今天,使用以聚合物驱为主要代表的化学 驱来提高原油采收率技术已经日见成效。目前,常用的驱油聚合物主要有两类:一是以聚丙 烯酰胺(PAM)以及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为代表的合成聚合物。但HPAM耐温抗盐性 能不理想,油藏条件下的极限使用温度仅为75°C,有盐存在时粘度剧烈下降,二价金属离子 还会使其产生沉淀而丧失粘度。另外,HPAM在剪切作用下会发生分子链断裂,导致其增粘 能力降低。研究表明,HPAM的耐温性、抗盐性和抗剪切性等性能较差,使其应用条件受到限 制。二是以黄胞胶为代表的生物聚合物。黄胞胶具有一定的抗盐耐剪切性能,但黄胞胶在高 温地层内会发生热氧化降解,用于三次采油的地层温度一般不宜高于60°C。另外黄胞胶的 价格是HPAM的5倍,也限制了它的推广。因此,为了解决上述问题、提高三类油藏采收率, 研究并开发出增粘性能好、耐热、抗盐、使用性能优良并且价格低廉等综合性能良好的聚合 物驱油剂已经成为工业界、学术界研发的重点方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种分子量大、表观粘度高并具有优异的耐热性能和耐 盐性能的无规共聚物及其制备方法和应用。 本专利技术提供了一种无规共聚物,其中,该无规共聚物含有式(1)所示的结构单元和 /或式(2)所示的结构单元以及式(3)所示的结构单元;且以所述无规共聚物中结构单元的 总摩尔数为基准,式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的总含量为10-99. 8摩 尔%,优选为70-99. 8摩尔% ;式(3)所示的结构单元的含量为0. 2-90摩尔%,优选为0. 2-30 摩尔% ;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万,优选为1200万-2500万;【主权项】1. 一种无规共聚物,其特征在于,所述无规共聚物含有式(1)所示的结构单元和/或式 (2)所示的结构单元以及式(3)所示的结构单元;且以所述无规共聚物中结构单元的总摩 尔数为基准,式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的总含量为10-99. 8摩尔%, 优选为70-99. 8摩尔% ;式(3)所示的结构单元的含量为0. 2-90摩尔%,优选为0. 2-30摩 尔% ;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万,优选为1200万-2500万;其中,札为Q-Q的亚烷基;R2和R3相同或不同,并各自独立地为Q-Q的烷基戽为H、K或Na;n为1-5的整数,m为1-10的整数; 优选地,&为的亚烷基;R2和R3相同或不同,并各自独立地为的烷基;Mi为H、K或Na;n为0或1,m为4-8的整数。2. 根据权利要求1所述的无规共聚物,其中,所述无规共聚物同时含有式(1)所示的结 构单元、式(2)所示的结构单元以及式(3)所示的结构单元;优选地,式(1)所示的结构单元 与式(2)所示的结构单元的摩尔比为1-10 :1。3. -种无规共聚物的制备方法,该方法包括在烯烃聚合反应条件下和在引发剂的存在 下,将单体混合物在含水溶剂中进行聚合反应,得到粘均分子量为1200万-3000万、优选为 1200万-2500万的无规共聚物;所述单体混合物含有式(4)所示的单体和/或式(5)所示 的单体以及式(6)所示的单体,且以所述单体混合物的总摩尔数为基准,式(4)所示的单体 和式(5)所示的单体的总用量为10-99. 8摩尔%,优选为70-99. 8摩尔%;式(6)所示的单 体的用量为〇. 2-90摩尔%,优选为0. 2-30摩尔%;其中,Ri为Q-Q的亚烷基;R2和R3相同或不同,并各自独立地为Q-Q的烷基戽为H、K或Na;n为1-5的整数,m为1-10的整数; 优选地,&为的亚烷基;R2和R3相同或不同,并各自独立地为的烷基;Mi为H、K或Na;n为0或1,m为4-8的整数。4. 根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述单体混合物中同时含有式(4)所示的单 体、式(5)所示的单体以及式(6)所示的单体;优选地,式(4)所示的单体与式(5)所示的单 体的摩尔比为1-10 :1。5. 根据权利要求3或4所述的制备方法,其中,式(6)所示的单体按照以下方法制备得 到: (1) 在酰胺化反应条件下,将具有式(II)所示结构的芳香二胺与丙烯酰氯接触,得到具 有式(III)所示结构的中间体M;(2) 在缩合反应条件下,将所述中间体M与具有式(IV)所示结构的二元脂肪酸接触; HOOCHag^-COOH式(IV) 其中,n为1-5的整数,m为1-10的整数;优选地,n为0或1,m为4-8的整数。6. 根据权利要求5所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述芳香二胺与丙烯酰氯的 摩尔比为1 :1-1. 2 ;优选地,所述酰胺化反应条件包括:反应温度为80-1KTC,反应时间为 4-8小时。7. 根据权利要求5所述的制备方法,其中,步骤(2)中,所述二元脂肪酸与芳香二胺的 摩尔比为1 :1-1. 2 ;优选地,所述缩合反应条件包括:反应温度为110-160°C,反应时间为 2-6小时。8. 根据权利要求3或4所述的方法,其中,所述聚合反应的反应体系的pH值为4-11, 所述聚合反应在惰性气氛中进行;所述聚合反应包括依次进行的两个阶段,第一阶段的反 应条件包括:反应温度为0_20°C,反应时间为1-8小时;第二阶段的反应条件包括:反应温 度为40-80°C,反应时间为1-4小时。9. 由权利要求3-8中任意一项所述的方法制备得到的无规共聚物。10. 权利要求1、2或9所述的无规共聚物作为聚合物驱油剂的应用。【专利摘要】本专利技术提供了一种无规共聚物、一种无规共聚物的制备方法、由上述方法制备得到的无规共聚物以及所述无规 共聚物作为聚合物驱油剂的应用。所述无规共聚物含有式(1)所示的结构单元和/或式(2)所示的结构单元以及式(3)所示的结构单元;且以所述无规共聚物 中结构单元的总摩尔数为基准,式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的总含量为10-99.8摩尔%,式(3)所示的结构单元的含量为 0.2-90摩尔%;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万。本专利技术提供的无规共聚物在高温、高矿化度条件下仍然具有较高的表观粘度。【IPC分类】C09K8-588, C08F220-58, C08F220-60, C08F220-56【公开号】CN104558400【申请号】CN201310479203【专利技术人】赵方园, 林蔚然, 伊卓, 刘希 【申请人】中国石油化工股份有限本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无规共聚物,其特征在于,所述无规共聚物含有式(1)所示的结构单元和/或式(2)所示的结构单元以及式(3)所示的结构单元;且以所述无规共聚物中结构单元的总摩尔数为基准,式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的总含量为10‑99.8摩尔%,优选为70‑99.8摩尔%;式(3)所示的结构单元的含量为0.2‑90摩尔%,优选为0.2‑30摩尔%;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万‑3000万,优选为1200万‑2500万;其中,R1为C1‑C5的亚烷基;R2和R3相同或不同,并各自独立地为C1‑C5的烷基;M1为H、K或Na;n为1‑5的整数,m为1‑10的整数;优选地,R1为C1‑C3的亚烷基;R2和R3相同或不同,并各自独立地为C1‑C3的烷基;M1为H、K或Na;n为0或1,m为4‑8的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵方园林蔚然伊卓刘希
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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