一種可聚合單體及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種可聚合單體及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 石油是當代世界最重要的能源之一,尤其在汽車工業快速發展的中國,石油的需 求量更是迅猛增長。從油層中采油一般分為三個階段:一次采油是依靠地層的自然能量 出油,采油率在30%以下;二次采油采用注水、注氣技術補充油類能量出油,采收率可達 40-50% ;三次采油即強化采油,可使采收率提高到80-85%。目前,我國強化采油主要依靠化 學驅,其中聚合物驅所占比例較高。國內外的科研及生產實踐表明,聚合物驅是一種提高石 油采收率行之有效地方法。這類聚合物在藏油條件下,必須具有優良的增粘性能,并且在溫 度、壓力以及鹽的作用下要有高的粘度保持率。
[0003] 目前,常用的驅油聚合物主要有兩類:一是以聚丙烯酰胺(PAM)以及部分水解聚 丙烯酰胺(HPAM)為代表的合成聚合物。但HPAM耐溫抗鹽性能不理想,油藏條件下的極限使 用溫度僅為75°C,有鹽存在時粘度劇烈下降,二價金屬離子還會使其產生沉淀而喪失粘度。 另外,HPAM在剪切作用下會發生分子鏈斷裂,導致其增粘能力降低。研究表明,HPAM的耐熱 性、抗鹽性和抗剪切性等性能較差,使其應用條件受到限制。二是以黃胞膠為代表的生物聚 合物。黃胞膠具有一定的抗鹽耐剪切性能,但黃胞膠在高溫地層內會發生熱氧化降解,用于 三次采油的地層溫度一般不宜高于60°C。另外黃胞膠的價格是HPAM的5倍,也限制了它的 推廣。因此,研究并開發出增粘性能好、耐熱、抗鹽、使用性能優良并且價格低廉等綜合性能 良好的聚合物驅油劑迫在眉睫。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服現有技術的聚合物驅油劑耐熱性能和抗鹽性能較差的缺陷, 而提供一種新的可聚合單體及其制備方法和應用。將所述可聚合單體與其他耐溫抗鹽單體 共聚,所得的共聚產物具有優異的耐熱抗鹽性能。
[0005] 本發明提供了一種可聚合單體,其中,所述可聚合單體具有式(I)所示的結構:
【主權項】
1. 一種可聚合單體,其特征在于,所述可聚合單體具有式(I)所示的結構:
其中,n為1-5的整數,m為1-10的整數。
2. 根據權利要求1所述的可聚合單體,其中,n為0或1,m為4-8的整數。
3. -種可聚合單體的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: (1) 在酰胺化反應條件下,將具有式(II)所示結構的芳香二胺與丙烯酰氯接觸,得到具 有式(III)所示結構的中間體M;
(2) 在縮合反應條件下,將所述中間體M與具有式(IV)所示結構的二元脂肪酸接觸; HOOC- (CH2)m-COOH 式(IV) 其中,n為1-5的整數,m為1-10的整數;優選地,n為0或1,m為4-8的整數。
4. 根據權利要求3所述的制備方法,其中,所述芳香二胺與丙烯酰氯的摩爾比為1 : 1-1. 2。
5. 根據權利要求3或4所述的制備方法,其中,所述酰胺化反應條件包括:反應溫度為 80-110°C,反應時間為4-8小時。
6. 根據權利要求3所述的制備方法,其中,所述二元脂肪酸與芳香二胺的摩爾比為1 : 1-1. 2。
7. 根據權利要求3或6所述的制備方法,其中,所述縮合反應條件包括:反應溫度為 110-160°C,反應時間為2-6小時。
8. 根據權利要求3所述的方法,其中,步驟(1)中,所述酰胺化反應在阻聚劑的存在下 進行,所述阻聚劑與丙烯酰氯的重量比為〇. 05-0. 1 :1 ;優選地,所述阻聚劑選自對苯二酚、 對苯醌和對羥基苯甲醚中的一種或多種。
9. 根據權利要求3-8中任意一項所述的方法制得的可聚合單體。
10.權利要求1、2或9所述的可聚合單體在聚合物驅油劑中的應用。
【專利摘要】式(Ι)
【IPC分類】C08F220-58, C08F220-56, C07C231-02, C09K8-588, C08F220-60, C07C233-38
【公開號】CN104557587
【申請號】CN201310478608
【發明人】趙方園, 張文龍, 祝綸宇, 方昭, 杜超
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月14日