一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体、制备方法及其应用，所述单体其结构式如式I所示。所述制备方法：包括(1)将多巴胺盐酸盐溶解在溶剂中，然后加入甲基丙烯酰氯，搅拌均匀，得到混合物；(2)向步骤(1)得到的混合物中加入有机硼催化剂、催化调节剂，混合均匀，在温度10

【技术实现步骤摘要】
一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于高分子材料及其制备
，涉及一种两亲单体，具体涉及一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]目前，我国各大油田陆续进入了含水开发的中后期，需要通过三次采油手段来提高原油采收率。聚合物驱是三次采油的主要技术方法，因为其驱油机理清楚，工艺相对简单，技术相对成熟，是一项有效的提高采收率技术措施；同时，其操作方便，原料易得，成本较低，并可与调整油水剖面相结合而备受青睐。聚合物驱油时聚合物的加入可以在有效增加水相粘度的同时减小水相相对渗透率、增加油相相对渗透率，减小注入水沿高渗透层发生指进现象的概率，提高波及效率，从而提高原油采收率。
[0003]近年来，由于聚合物驱实施对象已经从常规油藏向稠油、高温和高矿化度等特殊油藏转移，因而油藏埋藏更深，地层温度及地层水矿化度更高，油层渗透率更低。如西部的塔里木油田、塔河油田油藏温度达到130℃，矿化度大于2
×
105mg
·
L
‑
1，其中Ca
2+
、Mg
2+
浓度高达1
×
104mg/L，属于典型的高温高盐油藏。
[0004]因此，耐温抗盐聚合物的研发成为了油田工作者研究的重要课题。耐温、耐盐单体共聚物是将一种或几种耐温、耐盐的单体与丙烯酰胺共聚，得到的聚合物在高温、高盐的条件下水解受到限制，不会出现与钙、镁离子反应而发生沉淀的现象，从而实现耐温、抗盐的目的。
[0005]能抑制丙烯酰胺基水解的非离子型水溶性单体有两大类：一类为可溶于水的N
‑
取代丙烯酰胺或α
‑
烷基取代丙烯酰胺；另一类是N
‑
乙烯基吡咯烷酮(NVP)，其五元环结构可有效抑制酰胺基团水解、增加链刚性，因而可提高聚合物耐温抗盐性能。
[0006]宋泽文等在新型哌嗪酰胺聚合物驱油剂的合成与溶液性能(精细石油化工，2016(033)003)中将1
‑
丙烯酰基
‑4‑
甲基的刚性六元环的结构引入到聚丙烯酰胺主链上，合成了1
‑
丙烯酰基
‑4‑
甲基，并用于制备驱油剂。该单体在一定程度上提高了共聚物对高温、高盐、高剪切的抵抗作用，抑制了丙烯酰胺基的水解。但该单体的合成产率为86.9％，纯度为91.5％，且该方法为实验室很微量的制备，若用于实际生产中，由于大生产中工艺控制难度增大，产率很有可能进一步降低。同时，该单体在用于聚合时，因纯度不够高存在聚合活性不足、聚合效果差、或不能成功聚合的问题。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体、制备方法及应用，该单体具有邻位双羟基结构，可与高价金属离子形成螯合配位络合物，作为功能单体参与聚合反应，合成耐盐型油田化学品，可提高聚合物对钙、镁离子的承受力，用于高温高盐油藏调剖、驱油、降粘等。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体，所述抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体的结构式如式I所示：
[0010][0011]本专利技术还提供了上述抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)将多巴胺盐酸盐溶解在溶剂中，然后加入甲基丙烯酰氯，搅拌均匀，得到混合物；
[0013](2)向步骤(1)得到的混合物中加入有机硼催化剂、催化调节剂，混合均匀，在温度10
‑
30℃反应20
‑
25小时，得到反应液；
[0014](3)将步骤(2)所得反应液中的溶剂及催化剂除去，即得，所述甲基丙烯酸多巴胺两亲单体。
[0015]优选地，步骤(1)中所述溶剂为甲醇和乙醇中的至少一种。
[0016]优选地，步骤(1)中所述多巴胺盐酸盐为51
‑
63重量份；所述溶剂为50
‑
90重量份；所述甲基丙烯酰氯的28
‑
35重量份。
[0017]优选地，步骤(2)中所述有机硼催化剂为硼酸钠和硼酸钾中的至少一种。
[0018]优选地，步骤(2)中所述有机硼催化剂为3
‑
6重量份。
[0019]优选的，步骤(2)中所述催化调节剂为N,N
‑
二乙基乙胺和二乙基氨丙基氨中的至少一种。
[0020]优选地，步骤(2)中所述催化调节剂为10
‑
18重量份。
[0021]优选地，步骤(3)中所述溶剂及催化剂除去的方法为：利用旋转蒸发仪减压蒸馏和油泵干燥。
[0022]本专利技术还提供了一种耐盐型油田化学品，由上述抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体与单体聚合而成。
[0023]优选地，所述单体为丙烯酸、苯乙烯、环氧乙烷和壳聚糖中的至少一种。
[0024]本专利技术还提供了上述耐盐型油田化学品在高温高盐油藏调剖、驱油和降粘中的应用。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026](1)本专利技术抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体的制备工艺简单，可操作性强，过程清洁无污染，安全环保，且产品易于获得。
[0027](2)本专利技术制备方法整体加料反应取缔先期中和、Et3N替代强碱Na2CO3、减压蒸馏代替硅胶柱分离，甲醇循环利用，更安全环保。
[0028](3)本专利技术制备方法制备产物收率高达83％，纯度达到99％以上。
[0029](4)本专利技术抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体拥有邻位双羟基结构，可与高价金属离子形成螯合配位络合物，作为功能单体参与聚合反应，合成耐盐型油田化学品，可提高
聚合物对钙、镁离子的承受力，用于高温高盐油藏调剖、驱油、降粘等，在高温高盐油藏中具有很高的工业化应用前景。
附图说明
[0030]图1为本专利技术抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体的核磁氢谱。
具体实施方式
[0031]以下结合特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，在进一步描述本专利技术具体实施方式之前，应理解，本专利技术的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0032]除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同意义。
[0033]基础实施例
[0034]本专利技术提供了一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体，结构式如式I所示：
[0035][0036]一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体的制备方法，包括以下步骤：
[0037](1)将51
‑
63重量份多巴胺盐酸盐溶解在50
‑
90重量份溶剂中，然后加入28
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体，结构式如式I所示：2.一种制备权利要求1所述抗盐型甲基丙烯酸多巴胺两亲单体的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多巴胺盐酸盐溶解在溶剂中，然后加入甲基丙烯酰氯，搅拌均匀，得到混合物；(2)向步骤(1)得到的混合物中加入有机硼催化剂、催化调节剂，混合均匀，在温度10
‑
30℃反应20
‑
25小时，得到反应液；(3)将步骤(2)所得反应液中的溶剂及催化剂除去，即得，所述甲基丙烯酸多巴胺两亲单体。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述溶剂为甲醇和乙醇中的至少一种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述多巴胺盐酸盐为51
‑
63重量份；所述溶剂为50
‑
90重量份；所述甲基丙烯酰氯的28～35重量份。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机硼催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨祖国，任波，刘磊，曹畅，刘玉国，程仲富，闫科举，邢钰，范伟东，孙桓，焦保雷，李亮，王建海，杨宗杰，谭辉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：