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一種可聚合單體及其制備方法和應(yīng)用

文檔序號:8293797閱讀:434來源:國知局
一種可聚合單體及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可聚合單體及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 自由基聚合是制備乙烯基聚合物最有效的方法之一。目前使用的乙烯基聚合物中 有70%以上是通過自由基聚合得到的。常見的自由基聚合方法主要有本體法、溶液法、乳 液法和懸浮法。根據(jù)聚合是否加入其他耐溫抗鹽單體,自由基聚合又可分為均聚和共聚兩 種。自由基聚合有許多優(yōu)點,如適用單體多、聚合條件溫和、聚合工藝簡單、其重現(xiàn)性好等, 因而自上世紀50年代以來已成為工業(yè)生產(chǎn)高分子產(chǎn)品的重要技術(shù),其被廣泛應(yīng)用于石油、 采礦、造紙、水處理和紡織等行業(yè)中。
[0003] 隨著石油開采的深入發(fā)展,目前我國各大油田均已進入開采中后期,采出油含水 率高達90%以上,且油田的礦化度和采油溫度都大幅度提高,一次、二次采油技術(shù)已無法滿 足日益增長的原油需求,因此,采用三次采油技術(shù)提高采收率已成為我國石油工業(yè)的重要 戰(zhàn)略措施。
[0004] 聚合物驅(qū)油是三次采油技術(shù)中最為行之有效的方法之一。聚合物驅(qū)油要求聚合物 在油藏條件下必需具有優(yōu)良的增粘性能,而且在溫度、壓力及鹽的作用下要有高的粘度保 持率。國內(nèi)普遍采用的是聚丙烯酰胺(PAM)及部分水解的聚丙烯酰胺(HPAM),其驅(qū)油機理 是聚合物水溶液在很低的濃度下具有很高的粘度以降低水相的滲透率,控制水的流動度, 提高波及系數(shù),最終達到提高原油采收率的目的。但此類聚合物具有剪切變稀、高溫分解、 遇鹽降粘的缺點,而且在三次采油階段,油層較深、油井內(nèi)溫度高,PAM的使用溫度不能超過 75°C,而且在礦化度較高的油層中容易發(fā)生相分離,致使溶液粘度劇烈下降。
[0005] 因此,研究并開發(fā)出增粘性能好、耐溫、抗鹽、并且價格低廉等綜合性能良好的聚 合物驅(qū)油劑迫在眉睫。為了進一步提高聚丙烯酰胺的粘度,改善其耐溫抗鹽性,通過與新型 功能性單體共聚方法是一條有效的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的聚合物驅(qū)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(yīng)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(chǎn)物具有優(yōu)異的耐熱抗鹽性能。
[0007] 本發(fā)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(jié)構(gòu):
[0008]
【主權(quán)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(jié)構(gòu):
其中,n為1-5的整數(shù),R為C5-C25的烴基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可聚合單體,其中,n為0或1,R為Cn-C24的烴基。
3. -種可聚合單體的制備方法,該方法包括以下步驟: (1) 在縮合反應(yīng)條件下,將具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的芳香二胺與通式為R-COOH的羧酸接 觸,得到具有式(III)所示結(jié)構(gòu)的中間體M;
(2) 在酰胺化反應(yīng)條件下,將所述中間體M與丙烯酰氯接觸; 其中,n為1-5的整數(shù),R為C5-C25的烴基;優(yōu)選地,n為0或1,R為Cn-C24的烴基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其中,所述芳香二胺與通式為R-COOH的羧酸的摩 爾比為1 :1-1. 2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法,其中,所述縮合反應(yīng)條件包括:反應(yīng)溫度為 100-150°C,反應(yīng)時間為2-6小時。
6. 根據(jù)權(quán)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。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的制備方法,其中,所述酰胺化反應(yīng)條件包括:反應(yīng)溫度為 80-110°C,反應(yīng)時間為4-8小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其中,所述酰胺化反應(yīng)在阻聚劑的存在下進行,以 所述丙烯酰氯的重量為基準,所述阻聚劑的用量為〇. 05-0. 1重量% ;優(yōu)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(jù)權(quán)利要求3-8中任意一項所述的方法制得的可聚合單體。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可聚合單體及其制備方法和應(yīng)用。所述可聚合單體具有式(I)所示的結(jié)構(gòu),其中,n為1-5的整數(shù),R為C5-C25的烴基。采用本發(fā)明提供的可聚合單體制得的聚合物,在溫度為85℃、礦化度為32868mg/L的條件下仍具有較高的表觀粘度,由此可見,其具有優(yōu)異的耐熱抗鹽性能。
【IPC分類】B01F17-22, C09K8-588, C08F220-58, C08F220-56, C07C233-38, C07C231-02, C07C233-44, C08F220-60
【公開號】CN104610085
【申請?zhí)枴緾N201310541453
【發(fā)明人】趙方園, 方昭, 杜超, 張文龍, 祝綸宇
【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5月13日
【申請日】2013年11月5日
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