本发明专利技术提供了一种两亲性可聚合单体和两亲性增粘共聚物及其制备方法和应用。本发明专利技术的两亲性可聚合单体在分子结构上同时具有亲水基团和疏水基团，在用于制备聚合物时具有自增溶的作用，无需加入表面活性剂，能够获得具有两亲性微嵌段结构的共聚物。本发明专利技术的两亲性增粘共聚物的溶液的耐温抗盐性以及表观粘度良好，在高温高盐下的稳定性良好，该两亲性增粘共聚物可作为聚合物驱油剂，能有效地对原油起到增溶、分散等作用，从而可以携带、拉拽难驱的残余原油，提高其驱油效率，适用于高温高盐油藏以及聚合物驱后油藏，在三次采油中进一步提高原油采收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种两亲性可聚合单体和两亲性增粘共聚物及其制备方法和应用。
技术介绍
随着石油开采的深入发展，目前我国各大油田均已进入开采中后期，采出油含水率高达90%以上，温度及矿化度都大幅度提高，一次、二次采油技术已无法满足日益增长的原油需求，因此，采用三次采油技术提高采收率已成为我国石油工业的重要战略措施。聚合物驱油是三次采油技术中最为行之有效的方法之一。聚合物驱油要求聚合物在油藏条件下必需具有优良的增粘性能，而且在温度、压力及盐的作用下要有高的粘度保持率。国内普遍采用的是聚丙烯酰胺(PAM)及部分水解的聚丙烯酰胺(HPAM)，其驱油机理是聚合物水溶液在很低的浓度下具有很高的粘度以降低水相的渗透率，控制水的流动度， 提高波及系数，最终达到提高原油采收率的目的。但此类聚合物具有剪切变稀、高温分解、 遇盐降粘的缺点，而且在三次采油阶段，油层较深、油井内温度高，PAM的使用温度不能超过 75°C，而且在矿化度较高的油层中容易发生相分离，致使溶液粘度剧烈下降。另外，除了使用PAM和HPAM等亲水性聚合物进行驱油以外，还常用对水相、油相均有亲和性的两亲性聚合物作为驱油剂来驱油，这种两亲性聚合物包括两亲嵌段水溶性聚合物及疏水缔合水溶性聚合物两大类。为了克服聚丙烯酰胺的上述缺点，国内外的研究人员做了大量的研究工作，如美国专利US4814096公开了一种以乳液聚合的方法制备丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸月桂酯的共聚物，其疏水缔合作用使得聚合物具有较好的耐温抗盐耐剪切性。赵勇(反相微乳液中疏水缔合型聚丙烯酰胺的合成及其性能研究，《高分子学报》，2000，(5) =550-553)用反相微乳液聚合法合成出了疏水改性的聚丙烯酰胺，该共聚物得水溶液具有良好的增粘特性。但上述疏水缔合水溶性聚合物的制备都用到了不溶于水的疏水性单体，因此需要消耗大量的表面活性剂，造成工业成本巨大，而且后期表面活性剂不易去除而破坏环境。为了解决大量使用表面活性剂时存在的各种不足，提出了一种采用由可聚合的表面活性剂单体与丙烯酰胺等单体共聚得到的具有离子型表面活性剂侧链的共聚物作为驱油剂的方法，该类共聚物通过盐诱发表面活性剂侧链的聚集作用而获得良好的抗盐性，可用于高温和高矿化度地层条件下的驱油剂。王玉鹏(AM/AA/AMPS/AMC14S共聚物的制备与表征，《青岛科技大学学报》，2006，27(1) :1 4)制备出可聚合的表面活性单体AMC14S,利用胶束聚合的方法制备得到了分子量较高的四元共聚物，在低温和低矿化度下，共聚物水溶液表现出较好的增粘性质，但是该四元共聚物在高温高盐下增粘性较差，且溶解性不好，大大限制了其在油田中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服利用现有的表面活性单体与丙烯酰胺等单体共聚所得到的共聚物的水溶性差的缺点，提供一种表面活性良好的两亲性可聚合单体和在高温高盐下增粘性能强、溶解性良好的两亲性两亲性共聚物及其制备方法。本专利技术提供了一种两亲性可聚合单体，其中，该两亲性可聚合单体具有式(1)所示的结构，权利要求1.一种两亲性可聚合单体，其特征在于，该两亲性可聚合单体具有式(1)所示的结构，2.根据权利要求1所述的两亲性可聚合单体，其中，R为选自正己基、正辛基、正壬基、 正癸基、正十二烷基、正十四烷基、对辛基苯基和对十二烷基苯基中的任意一种。3.一种两亲性可聚合单体的制备方法，其特征在于，该方法包括在酸酐的胺解反应条件下，在有机溶剂中，将碳原子数为6-18的脂肪胺或碳原子数6-18的芳胺与顺丁烯二酸酐接触。4.根据权利要求3所述的两亲性可聚合单体的制备方法，其中，所述脂肪胺或芳胺与顺丁烯二酸酐的摩尔比为0.8-10 1。5.根据权利要求3或4所述的两亲性可聚合单体的制备方法，其中，所述脂肪胺或芳胺为选自正己胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十二胺、正十四胺、对辛基苯胺和对十二烷基苯胺中的至少一种。6.根据权利要求3或4所述的两亲性可聚合单体的制备方法，其中，所述有机溶剂与所述脂肪胺或芳胺和顺丁烯二酸酐的总量的摩尔比为10-50 1，所述有机溶剂为选自乙醇、 乙醚、氯仿、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、苯和甲苯中的至少一种。7.根据权利要求3或4所述的两亲性可聚合单体的制备方法，其中，所述酸酐的胺解反应条件包括反应温度为5-40°C，反应时间为2-10小时。8.一种两亲性增粘共聚物，其特征在于，该共聚物含有式(2)所示的结构单元A和式(3)所示的结构单元B，以该共聚物为基准，所述结构单元B的含量为0. 1-20重量％， 所述结构单元A与结构单元B的摩尔比为10-500 1，所述共聚物的特性粘数为 700-2400mL/g,9.根据权利要求8所述的两亲性增粘共聚物，其中，所述结构单元B的含量为5-15重量％，所述结构单元A与结构单元B的摩尔比为10-100 1，所述共聚物的特性粘数 为 1000-2400mL/g。10.根据权利要求9所述的两亲性增粘共聚物，其中，R1为氢或甲基，R2和民分别为氢， R为选自正己基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、对辛基苯基和对十二烷基苯基中的任意一种。11.根据权利要求8所述的两亲性增粘共聚物，其中，浓度为1500毫克/升且矿化度为 30000mg/L的该两亲性聚合物的水溶液在90°C的表观粘度为12-22mPa · s。12.—种两亲性增粘共聚物的制备方法，其特征在于，该制备方法包括在聚合反应条件下，在引发剂存在下，使一种单体混合物在水中进行聚合反应，所述单体混合物含有式 (4)所示的丙烯酸类和/或丙烯酰胺类单体以及权利要求1或2所述的两亲性可聚合单体，13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，以所述单体混合物为基准，所述两亲性可聚合单体的用量为0. 1-20重量％，丙烯酸类和/或丙烯酰胺类单体与权利要求1或2所述的两亲性可聚合单体的摩尔比为10-500 1。14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，以所述单体混合物为基准，所述两亲性可聚合单体的用量为5-15重量％，丙烯酸类和/或丙烯酰胺类单体与权利要求1或2所述的两亲性可聚合单体的摩尔比为10-100 1。15.根据权利要求12-14中任意一项所述的制备方法，其中，所述丙烯酸类单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸，丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的至少一种。16.根据权利要求12所述的制备方法，其中，所述聚合反应包括第一聚合反应段和第二聚合反应段，所述第一聚合反应段的条件包括聚合温度为5-30°C，聚合时间为2-16小时，所述第二聚合反应段的条件包括聚合温度为45-55°C，聚合时间为1-8小时。17.根据权利要求12所述的制备方法，其中，以所述单体混合物为基准，所述引发剂的用量为0. 001-0. 1重量％。18.根据权利要求12或17所述的制备方法，其中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、 过硫酸胺、过硫酸钾-亚硫酸钠、过硫酸钠-亚硫酸钠、过硫酸胺-亚硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠、过硫酸钠-亚硫酸氢钠或过硫酸胺-亚硫酸氢钠与偶氮二异丁基脒盐酸盐组成的复合引发剂中的至少一种。19.权利要求8-11中任意一项所述的两亲性增粘共聚物在聚合物驱油剂中的应用。全文摘要本专利技术提供了一种两亲本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴江勇，王晓春，高文骥，于芳，王建宇，杨捷，
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：
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