不饱和脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种不饱和脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物及其制备方法与应用。所述聚合物为含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其具有通式I所示结构，其制备方法包括：将芥酸乙酯与无水乙酸、金属钠片反应，经减压分馏，得到C22烯醇；C22烯醇与环氧丙烷进行开环反应，得到C22烯醇聚氧丙烯醚；C22烯醇聚氧丙烯醚再与环氧乙烷进行乙氧基化反应，得到C22烯醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物。本发明专利技术的C22烯醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物具有优异的乳化高粘原油和水溶液增稠性能的性能，在稠油乳化降粘、高含蜡原油降凝和低渗油田三次采油开发领域具有广阔的应用潜力。

Unsaturated fatty alcohol polyoxypropylene polyoxyethylene block copolymer and its preparation method and Application

The invention provides unsaturated fatty alcohol polyoxypropylene polyoxyethylene block copolymer and its preparation method and application. The polymer is a C22 fatty alcohol polyoxyethylene polyoxyethylene block copolymer containing unsaturated double bonds, which has the structure of the general type I. The preparation method includes the reaction of ethyl erucate with anhydrous acetic acid and sodium metal slices, C22 enol through decompressing fractionation, and the open ring reaction of C22 enol and propylene oxide to obtain C22 ene C22 polyoxypropylene polyoxyethylene block copolymer was obtained by ethoxylation of polyoxypropylene glycol, C22 enol polyoxypropylene ether and ethylene oxide. The C22 enol polyoxyethylene polyoxyethylene block copolymer has excellent performance in emulsifying the thickening performance of high viscosity crude oil and water solution, and has broad application potential in the field of three oil recovery fields in the emulsification and viscosity reduction of heavy oil, the degrading of high waxy crude oil and low permeability oil field.

【技术实现步骤摘要】
不饱和脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物及其制备方法与应用
本专利技术是关于一种不饱和脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物及其制备方法与应用，具体是关于一种三次采油用的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、其制备方法及其在三次采油领域中的应用，属于三次采油用表面活性剂

技术介绍
脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物是一类新型的非离子表面活性剂，由于聚氧丙烯嵌段具有疏水特性，因而增加了表面活性剂分子的亲油性；同时由于聚氧丙烯嵌段分子间氢键的存在，当分子量增加并超过一定浓度时，分子间的相互作用会增加，形成空间网络结构，进而增加溶液粘度；而聚氧乙烯嵌段由于与水溶性聚合物具有较强的相互作用，可以增加聚合物溶液的粘度。由于脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的这些特性，在三次采油领域具有很好的应用前景。现有技术中制备脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物所用的脂肪醇主要来源于动植物油脂，是以C12到C18的脂肪醇为主。另一方面，化学驱技术在我国主要应用于大庆油田。大庆油田的原油组分主要分为烷烃、芳香烃、胶质和沥青质，具体如表1所示。表1大庆油田的原油主要组分油田总烃％饱和烃％芳烃％胶质％沥青％喇嘛甸81.957.124.817.30.5萨尔图78.862.616.2201.2杏树岗84.866.318.514.30.9高台子87.171.615.511.71.2葡萄花89.070.118.910.50.5然而，实际应用实验表明，目前的脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物应用于大庆油田的化学驱技术中，效果并不是十分理想。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种新的脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其应用于三次采油领域。本专利技术的另一目的在于提供所述新的脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供所述新的脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的应用。一方面，本专利技术提供了一种新的脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其是一种含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物。根据本专利技术所提供的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其具有通式I所示结构：其中，p与q各自独立地为选自1～5000的正整数，例如1、2、3………4998、4999或5000。根据本专利技术的优选具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物中，所述p为选自5～1000的正整数，例如5、6………998、999或1000的正整数。更优选地，p为选自5～50的正整数，例如5、6………49或50。根据本专利技术的优选具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物中，所述q为选自5～1000的正整数，例如5、6………998、999或1000的正整数。更优选地，q为选自5～50的正整数，例如5、6………49或50。在本专利技术的一具体实施例中，本专利技术提供的所述含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其中，p为5，q为20。在本专利技术的另一具体实施例中，本专利技术提供的所述含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其中，p为10，q为10。另一方面，本专利技术还提供了一种制备含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的方法。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的制备方法包括：制备C22烯醇：芥酸乙酯和无水乙酸混合，在金属钠作用下，反应得到C22烯醇；开环反应：C22烯醇与环氧丙烷在催化剂作用下进行乙氧基化反应，得到C22烯醇聚氧丙烯醚；乙氧基化反应：C22烯醇聚氧丙烯醚与环氧乙烷在催化剂作用下进行乙氧基化反应，得到C22烯醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的制备方法还包括制备所述芥酸乙酯的过程。具体地，制备所述芥酸乙酯的过程包括：制备芥酸乙酯：芥酸与乙醇在酸性催化剂作用下进行缩合反应得到芥酸乙酯。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的制备方法中，所述制备芥酸乙酯过程中，酸性催化剂包括硫酸、氢氟酸、甲基磺酸、三氟甲磺酸、三氟甲磺酸金属盐或负载的三氟甲磺酸根、杂多酸、固体超强酸、全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物、酸性沸石中的一种或多种。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的制备方法中，所述开环反应过程中，所用催化剂为酸性催化剂。更具体地，所述酸性催化剂包括BF3、SbCl4、SnCl4、固体酸、杂多酸、全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物、负载型分子筛催化剂中的一种或多种。或者，所述酸性催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、Mg/Al复合氧化物、钡的氧化物与氢氧化物、烷氧基铝磺酸盐、稀有金属烷氧硫酸盐、碱土金属氧化物与磷酸的复合物中的一种或多种。优选氢氧化钾、甲醇钠、Mg/Al复合氧化物中的一种。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的制备方法中，所述乙氧基化反应过程中，所用催化剂为酸性催化剂。更具体地，所述酸性催化剂包括BF3、SbCl4、SnCl4、固体酸、杂多酸、全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物、负载型分子筛催化剂中的一种或多种。或者，所述酸性催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、Mg/Al复合氧化物、钡的氧化物与氢氧化物、烷氧基铝磺酸盐、稀有金属烷氧硫酸盐、碱土金属氧化物与磷酸的复合物中的一种或多种。优选氢氧化钾、甲醇钠、Mg/Al复合氧化物中的一种。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的制备方法，所得产物包括如前所述的本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物。进一步的，上述技术方案中，根据不同的使用的目的，调整聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段的大小，可得到合适的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物。进一步的，上述技术方案在，本专利技术所述的C22烯醇与环氧丙烷进行的开环反应，优选C22烯醇与环氧丙烷的摩尔比为1：5～50的反应。进一步的，上述技术方案在，本专利技术所述的C22烯醇聚氧丙烯醚与环氧乙烷进行乙氧基化反应，优选C22烯醇聚氧丙烯醚与环氧乙烷的摩尔比为1：10～50的反应。本专利技术的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其疏水结构与原油组成接近，对原油、尤其是对于高含蜡量原油等的增溶作用更强；同时由于具有不饱和双键，因而具有较好的流动性和亲水性；聚氧丙烯与聚氧乙烯嵌段大幅增加了表面活性剂的分子量，有利于显著增加水溶液的粘度，在三次采油领域，与聚合物复配时较单一聚合物粘度显著增加；在低渗透开发领域，本专利技术的C22烯醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物单一水溶液体系或与低分子量聚合物复配体系，不但可以有效注入，同时具有较高的粘度，起到流度控制作用。另一方面，本专利技术还提供了所述的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物在稠油乳化降粘中的应用。另一方面，本专利技术还提供了所述的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物在高含蜡原油降凝中的应用。另一方面，本专利技术还提供了所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其具有通式I所示结构：

【技术特征摘要】
1.一种含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其具有通式I所示结构：其中，p为选自1-5000的正整数；q为选自1-5000的正整数。2.根据权利要求1所述的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其中，p为选自5-1000的正整数。3.根据权利要求1所述的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其中，p为选自5-50的正整数。4.根据权利要求1所述的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其中，q为选自5-1000的正整数。5.根据权利要求1所述的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其中，q为选自5-50的正整数。6.根据权利要求1所述的含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物，其中，p为10，q为10。7.一种制备含有不饱和双键的C22脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物的方法，该方法包括步骤：制备C22烯醇：芥酸乙酯和无水乙酸混合，在金属钠作用下，反应得到C22烯醇；开环反应：C22烯醇与环氧丙烷在催化剂作用下进行乙氧基化反应，得到C22烯醇聚氧丙烯醚；乙氧基化反应：C22烯醇聚氧丙烯醚与环氧乙烷在催化剂作用下进行乙氧基化反应，得到C22烯醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物。8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括制备所述芥酸乙酯的过程，该过程包括：制备芥酸乙酯：芥酸与乙醇在酸性催化剂作用下进行缩合反应得到芥酸乙酯。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述制备芥酸乙酯过程中，酸性催化剂包括硫酸、氢氟酸、甲基磺酸、三氟甲磺酸、三氟甲磺酸金属盐或负载的三氟甲磺酸根、杂多酸、固体超强酸、全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物、酸性沸石中的一种或多种。10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述开环反应过程中，所用催化剂为酸性催化剂；优选地，所述酸性催化剂包括BF3、SbCl4、SnCl4、固体酸、杂多酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群，周朝辉，田茂章，王红庄，马德胜，罗文利，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11