[發(fā)明專利]一種水溶性疏水締合聚合物驅(qū)油劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110259198.1
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102391417A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茍紹華;封明明;葉仲斌;劉曼
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F226/02;C09K8/588
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于石油工業(yè)油藏聚合物驅(qū)油的水溶性疏水締合聚合物驅(qū)油劑及其制備方法。

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背景技術(shù)

水溶性疏水締合聚合物(Hydrophobically?associating?water-soluble?polymer,?HAWSP)是指在聚合物親水性大分子鏈上帶有少量疏水基團(tuán)(摩爾分?jǐn)?shù)為1%?-?5%?)的一類聚合物(GlassJE,et.al?.Hydrophilic?Polymers:?Performance?with?Environmental?Acceptability,?Advances?in?Chemistry?Series?248.?Washington?D?C:?American?Chemical?Society,1996；Glass?J?E.?Associative?Polymers?in?Aqueous?Media.?ACS?Symposium?Series?753.?Washington?D?C：American?Chemical?Society,?1999)。HAWSP在溶液中通過疏水基團(tuán)的憎水作用聚集,在臨界締合濃度以上形成分子間締合為主的超分子結(jié)構(gòu),使流體力學(xué)體積增大,從而表現(xiàn)出良好的增粘、抗剪切、抗鹽等特殊性能。近年來，HAWSP作為流度控制劑、驅(qū)油劑等廣泛應(yīng)用于石油天然氣開發(fā)的諸多領(lǐng)域，并取得了較好的成果。

在國外，早在上世紀(jì)80年代，Evani和Rose就報(bào)導(dǎo)了第一例HAWSP（S?Evani,G?D?Rose．Water?souble?hydrophobic?association?polymers[J]．Polym?Mat?Sci?Eng-Prepr,1987,57：477-481）。發(fā)現(xiàn)這類聚合物在水溶液中通過疏水基團(tuán)發(fā)生締合作用而表現(xiàn)出了一種特殊的非均相聚集行為，并且隨兩親性聚合物結(jié)構(gòu)和所處環(huán)境不同,這些聚合物可發(fā)生分子間或分子內(nèi)締合形成大分子膠束或弱締合的凝膠體系從而表現(xiàn)出不同的聚集結(jié)構(gòu)和水溶液特性。在同一年，Schulz等人（D?N?Schulz,J?J?Kaladas,J?J?Maurer,et?a1．Copolymers?of?acryl?amide?and?surfactant?macromonomers：Synthesis?and?solution?properties[J]．Polymer,1987，28(12)：2110-2117．)以壬基酚聚氧乙烯丙烯酸酯為雙親性大分子單體，制備出了一種水溶性的疏水締合聚丙烯酰胺，發(fā)現(xiàn)聚合物的相對分子質(zhì)量隨雙親性大分子單體含量的增加而有所減小，且該聚合物具有明顯的增粘作用。后來，Hill等人在1993年報(bào)道了利用疏水單體N-(4-乙基)苯基丙烯酰胺與丙烯酰胺在水溶液中共聚制備出了一種水溶性的疏水締合無規(guī)共聚物(AHill,et?al?.Properties?of?hydrophobically?associating?poly-acrylamides:influence?of?the?method?of??synthesis[J].Macromolecules,1993,26,4521)。并且發(fā)現(xiàn)，疏水單體濃度較低(摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)1％)時利用非均相共聚法制得的無規(guī)共聚物締合行為不佳，而當(dāng)摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)到2％～3％時，不易制得具有締合作用的無規(guī)共聚物。再后來，?Creuts等人在1997年（S?Creuts，et?al．Living?anionic?homopolyrnerization?and?block?copolymedzation?of?(dimethylamino)ethyl?methaerylate[J]．Macromolecules,1997,30：6-9）用活性陰離子聚合法合成出了甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯與甲基丙烯酸叔丁酯的一種疏水締合聚合物，并經(jīng)定量季銨化得到雙親聚合物。結(jié)果表明，雙親聚合物的實(shí)測相對分子質(zhì)量與設(shè)計(jì)相對分子質(zhì)量一致，但是活性陰離子聚合的方法操作條件苛刻，可供選擇的單體種類少，因此應(yīng)用較少。