本發(fā)明涉及一種油田壓裂液及提高采收率用的超長碳鏈雙親水頭基疏水單體及其制備方法。
背景技術(shù):
疏水締合聚合物是指聚合物分子鏈上帶有少量疏水功能單體的一種水溶性聚合物。由于少量的疏水單體的引入,在聚合物溶液中,疏水單體發(fā)生締合作用,使得聚合物分子發(fā)生聚集,形成超分子結(jié)構(gòu),從而表現(xiàn)出特殊的流變性能,具有良好的增稠、耐溫、抗鹽、抗剪切等性能,因此受到廣泛的關(guān)注,并在油田壓裂液及提高采收率中大量的應(yīng)用。
疏水締合聚合物通常采用可聚合的表面活性劑作為疏水單體,采用膠束聚合物得到微嵌段的疏水締合聚合物。然而常規(guī)的疏水單體碳鏈較短,締合性能不理想,而且聚合活性較低。為了提高疏水單體的締合性能,本發(fā)明采用超長碳鏈提高疏水單體的締合性能,但是碳鏈太長會影響單體的水溶性以及聚合物的水溶性,因此采用雙親水頭基同時提高疏水單體的親水性能,從而制備一種超長碳鏈雙親水頭基可聚合表面活性劑作為疏水締合聚合物的疏水單體。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的:為了提高疏水締合聚合物的締合性能及溶解性能,特提供一種超長碳鏈雙親水頭基疏水單體及其制備方法。
為了達到上述目的,本發(fā)明提高以下技術(shù)方案。
一種超長碳鏈雙親水頭基疏水單體及其制備方法,其結(jié)構(gòu)式如下:
一種超長碳鏈雙親水頭基疏水單體及其制備方法,依次包括以下步驟:(1)將0.2摩爾的二溴乙烷溶于丙酮中,在攪拌條件下向丙酮溶液中滴加0.1摩爾的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,在室溫下反應(yīng)4小時,減壓蒸餾除去溶劑,用丙酮重結(jié)晶得到n,n-二甲基溴乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化銨中間體;(2)將0.05摩爾的中間體與0.055摩爾的芥酸酰胺丙基二甲基叔胺加入到乙醇中,室溫下反應(yīng)24小時,減壓蒸餾除去溶劑,用丙酮重結(jié)晶得到超長碳鏈雙親水頭基疏水單體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明的疏水單體具有較長的疏水碳鏈,具有更強的締合性能,而且制備簡單,易分離提純;
(2)本發(fā)明的疏水單體具有雙親水頭基,保證了該聚合單體具有較好的溶解性能,可以直接在水溶液中聚合;
(3)本發(fā)明的可聚合物表面活性劑具有較高的聚合活性,可以在水溶液中制備高分子量的疏水締合聚合物。
附圖說明
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
實施例1按照步驟制備超長碳鏈雙親水頭基的疏水單體
(1)將0.2摩爾的二溴乙烷溶于丙酮中,在攪拌條件下向丙酮溶液中滴加0.1摩爾的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,在室溫下反應(yīng)4小時,減壓蒸餾除去溶劑,用丙酮重結(jié)晶得到n,n-二甲基溴乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化銨中間體;
(2)將0.05摩爾的中間體與0.055摩爾的芥酸酰胺丙基二甲基叔胺加入到乙醇中,室溫下反應(yīng)24小時,減壓蒸餾除去溶劑,用丙酮重結(jié)晶得到超長碳鏈雙親水頭基的疏水單體。
實施例2超長碳鏈雙親水頭基疏水單體的聚合性能
將摩爾分數(shù)為0.8%的該疏水單體與摩爾分數(shù)為99.2%的丙烯酰胺配成單體濃度為20%的水溶液,通氮氣半小時,升溫至45℃并加入引發(fā)劑,聚合反應(yīng)8h,加入乙醇分離、提純、干燥,得到疏水締合聚合物。制備的締合聚合物具有較好的締合增粘性能,臨界締合濃度僅為0.2%,0.5%的聚合物溶液在170s-1下粘度達到220mpa.s以上,具有較強的疏水締合性能。