【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物领域，具体涉及一种化合物与兼具流度调控和界面活性的聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、注化学剂驱油是我国中高渗高含水、稠油、复杂断块等油藏提高采收率的主要技术手段，包括表面活性剂、聚合物、三元/二元复合驱等常规三次采油技术。聚合物驱的主要技术原理是提高水相黏度、改善油水流度比，主要提高中低渗透层的波及系数，同时聚合物溶液剪切应力和粘弹性，可以驱替孤岛状、膜状剩余油，减少盲状剩余油；表面活性剂驱的主要技术原理是超低界面张力的作用，增加了毛管数，降低了剩余油含油饱和度，提高驱油效率；聚合物/碱/表面活性剂三元复合驱，既能减缓驱替液指进现象，改善其流场分布，提高其波及系数；又能降低油水界面张力，提高洗油效率；同时碱的加入，有利于体系与原油形成乳状液，使乳化油滴的粒径小、数量多，在运动过程中乳状液不断碰撞、聚并，并逐渐形成油墙，扩大波及范围并将更多的微观残余油乳化分散成油滴驱替出来。
2、但随着ⅰ、ⅱ类油藏优质资源的全面动用，复杂苛刻的油藏条件对化学驱技术发展与创新提出了新的挑战，比如ⅲ类及以上油藏的高温高盐环境；化学驱后高渗高含水油藏环境；低采出程度的稠油油藏环境。现有研究表明，针对上述环境，常规化学驱剂已无法满足油田开发需求，即使是复合驱，其体系中的化学剂之间存在一定程度的色谱分离现象，协同效应也无法充分发挥。如何能根据油藏环境，对化学剂进行针对性的开发，已成为化学驱能否继续发挥其保障原油产量作用的关键。对于聚合物驱来说，聚合物仅增加驱替液黏度，不能降低原油黏度，针对普通油藏来说效果显著，但是对
3、cn107880213a采用硅氧烷基季铵盐单体，与阳离子单体和丙烯酰胺进行自由基溶液聚合，得到降粘剂，但其聚合时间长，且产率不高。
4、cn107446563a采用双链阳离子单体，长链烷基疏水单体和丙烯酰胺进行自由基溶液聚合，得到稠油活化剂，虽然其具有一定的粘度和降粘功能，但其功能单体合成复杂，且其粘度只有20-40mpa·s，聚合物配注前需要先配制成聚合物母液，存在现场配注负责的缺点。
5、因此，制备一种具有耐温性和耐盐性，同时，实现温增粘和盐增粘，在高温高矿化度环境下溶解性好，具有高粘弹性，能有效改善流度比，可以有效扩大波及体积且还可以赋予聚合物优异的表/界面活性的多功能聚合物对化学驱提高采收率具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的以上问题，提供一种化合物与兼具流度调控和界面活性作用的聚合物及其制备方法和应用，该化合物具有含有刚性苯环基团，存在分子内/间相互作用与位阻效应，同时具有亲水聚氧乙醚醚链段、磺酸基团和亲油烷基长链，可通过调控亲水链段和亲油链段长度，调控界面活性。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种化合物，其特征在于，所述化合物的结构如下所示：
3、
4、其中，r4为h或甲基，m为h或碱金属中的一种；1≤n1≤13，2≤n2≤19，且n1与n2为整数。
5、本专利技术第二方面提供一种由上述的化合物在制备兼具流度调控和界面活性作用聚合物中的应用。
6、本专利技术第三方面提供一种制备上述的化合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
7、(1)在烷基化反应条件下，将甘醇类化合物与溴化烷烃类物质混合进行烷基化反应；所述甘醇类化合物结构为且为整数；溴化烷烃类物质的结构为：且为整数；
8、(2)在氯代反应条件下，将步骤(1)的产物与氯化亚砜接触进行氯代反应；
9、(3)在醚化反应条件下，将步骤(2)的产物与烯醇类化合物混合进行醚化反应；所述烯醇类化合物的结构为：r4为h或甲基；
10、(4)在酰胺化反应条件下，在吸水剂存在下，将步骤(3)的产物与丙烯腈和磺化剂接触进行酰胺化反应；
11、(5)任选地，将步骤(4)的产物与碱性化合物混合。
12、本专利技术第四方面提供一种兼具流度调控和界面活性作用的聚合物，其特征在于，该聚合物包括结构单元i、结构单元c和结构单元d，结构单元i为结构单元a和/或结构单元b，且以所述聚合物的重量为基准，所述结构单元i的含量为80-98重量％；所述结构单元c的含量为1-10重量％；所述结构单元d的含量为1-10重量％；
13、所述结构单元a为所述结构单元b为所述结构单元c为结构单元d为
14、其中，r1、r2、r4为h或甲基；m1和m为氢或碱金属；r3为c6-c18烷基中的一种；1≤n1≤13；2≤n2≤19，且n1与n2均为整数。
15、本专利技术第五方面提供一种制备兼具流度调控和界面活性作用的聚合物的方法，其特征在于，该方法包括：在溶液聚合反应条件下，在引发剂存在下，使烯基单体溶液中的烯基单体发生聚合反应，其特征在于，所述烯基单体包括单体i'、单体c'和单体d'；单体i'为单体a'和/或单体b'，且以所述烯基单体溶液中烯基单体的总重量为基准，所述单体i'的含量为80-98重量％；所述单体c'的含量为1-10重量％；所述单体d'的含量为1-10重量％；
16、所述单体a'为所述单体b'所述单体c'为所述单体d'为
17、其中，r1、r2、r4为h或甲基；m1和m为氢或碱金属；r3为c6-c18烷基中的一种；1≤n1≤13；2≤n2≤19，且n1与n2均为整数。
18、本专利技术第六方面提供一种兼具增粘和乳化作用的聚合物，其特征在于，该聚合物由上述的方法制备。
19、本专利技术第七方面提供一种上述的聚合物在油藏开采中作为驱油剂、调驱剂、剖面改善剂、降粘剂中至少一种的应用。
20、通过上述技术方案，至少获得了以下有益效果：
21、(1)本专利技术制备的化合物具有含有刚性苯环基团，存在分子内/间相互作用与位阻效应，同时具有亲水聚氧乙醚醚链段、磺酸基团和亲油烷基长链，可通过调控亲水链段和亲油链段长度，调控界面活性。
22、(2)本专利技术制备的聚合物提高了耐温性和耐盐性。同时，实现温增粘和盐增粘。本专利技术的聚合物在20-95℃，矿化度500-50000mg/l环境下溶解性好，具有高粘弹性，能有效改善流度比，可以有效扩大波及体积。此外，还可以赋予聚合物优异的表/界面活性，可与原油发生相互作用，分散乳化原油，协同增油，提高驱油效果，可作为常规油藏、高温高盐油藏、普通稠油油藏聚驱提高采收率用驱油剂、调驱剂、剖面改善剂、降粘剂。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物的结构如下所示：
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述碱金属为钠或钾；
3.由权利要求1或2所述的化合物在制备兼具流度调控和界面活性作用的聚合物中的应用。
4.一种制备权利要求1或2所述的化合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其中，相对于1mol甘醇类物质，所述溴代烷类物质的用量为0.8-1.5mol，优选为0.9-1.3mol；
6.一种兼具流度调控和界面活性作用的聚合物，其特征在于，该聚合物包括结构单元I、结构单元C和结构单元D，结构单元I为结构单元A和/或结构单元B，且以所述聚合物的重量为基准，所述结构单元I的含量为80-98重量％；所述结构单元C的含量为1-10重量％；所述结构单元D的含量为1-10重量％；
7.根据权利要求6所述的聚合物，其中，所述结构单元B含量为结构单元I含量的6-35重量％，优选为8-30重量％；
8.一种制备兼具流度调控明和界面活性作用的聚合物的方法，其特征在于，该方法包括：在溶液聚合反应
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述烯基单体溶液中单体B'的含量使得聚合物中结构单元B'的含量为结构单元I含量的6-35重量％，优选为8-30重量％；
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述引发剂为偶氮系引发剂和氧化还原引发剂中的至少一种；优选为偶氮系引发剂和氧化还原引发剂；
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述单体溶液中还含有络合剂；
12.根据权利要求8-11中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：将聚合反应产物进行造粒、水解或不水解、干燥、粉碎和筛分处理中的至少一种操作；
13.一种兼具增粘和乳化作用的聚合物，其特征在于，该聚合物由权利要求8-12中任意一项所述的方法制备。
14.权利要求6、7和13中任意一项所述的聚合物在油藏开采中作为驱油剂、调驱剂、剖面改善剂、降粘剂中至少一种的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物的结构如下所示：
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述碱金属为钠或钾；
3.由权利要求1或2所述的化合物在制备兼具流度调控和界面活性作用的聚合物中的应用。
4.一种制备权利要求1或2所述的化合物的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其中，相对于1mol甘醇类物质，所述溴代烷类物质的用量为0.8-1.5mol，优选为0.9-1.3mol；
6.一种兼具流度调控和界面活性作用的聚合物，其特征在于，该聚合物包括结构单元i、结构单元c和结构单元d，结构单元i为结构单元a和/或结构单元b，且以所述聚合物的重量为基准，所述结构单元i的含量为80-98重量％；所述结构单元c的含量为1-10重量％；所述结构单元d的含量为1-10重量％；
7.根据权利要求6所述的聚合物，其中，所述结构单元b含量为结构单元i含量的6-35重量％，优选为8-30重量％；
8.一种制备兼具流度调控明和界面活性作用的聚合物的方法，其特征在于，该方法包括：在溶液聚合反应条件下，在引发剂存在下，使烯基单体溶液中的烯基单体发生聚合...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘希，伊卓，胡晓娜，张瑞琪，杨金彪，李雅婧，尚丹森，赵若彤，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。