[發(fā)明專利]一種無規(guī)共聚物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310544320.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN104610496A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙方園;伊卓;劉希;林蔚然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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
• 主分類號(hào): C08F220/58
• 分類號(hào): C08F220/58;C08F220/56;C08F222/38;C07C231/02;C07C233/34;C07C233/36;C07C233/38;C09K8/588
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無規(guī)共聚物、一種無規(guī)共聚物的制備方法、由上述方法制備得到的無規(guī)共聚物以及所述無規(guī)共聚物作為聚合物驅(qū)油劑的應(yīng)用。

背景技術(shù)

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(diǎn)，如適用單體多、聚合條件溫和、聚合工藝簡(jiǎn)單、其重現(xiàn)性好等，因而自上世紀(jì)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。

在國內(nèi)油田已普遍進(jìn)入高含水開發(fā)期的今天，使用以聚合物驅(qū)為主要代表的化學(xué)驅(qū)來提高原油采收率技術(shù)已經(jīng)日見成效。目前，常用的驅(qū)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℃，有鹽存在時(shí)粘度劇烈下降，二價(jià)金屬離子還會(huì)使其產(chǎn)生沉淀而喪失粘度。另外，HPAM在剪切作用下會(huì)發(fā)生分子鏈斷裂，導(dǎo)致其增粘能力降低。研究表明，HPAM的耐溫性、抗鹽性和抗剪切性等性能較差，使其應(yīng)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(nèi)會(huì)發(fā)生熱氧化降解，用于三次采油的地層溫度一般不宜高于60℃。另外黃胞膠的價(jià)格是HPAM的5倍，也限制了它的推廣。因此，為了解決上述問題、提高三類油藏采收率，研究并開發(fā)出增粘性能好、耐熱、抗鹽、使用性能優(yōu)良并且價(jià)格低廉等綜合性能良好的聚合物驅(qū)油劑已經(jīng)成為工業(yè)界、學(xué)術(shù)界研發(fā)的重點(diǎn)方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種分子量大、表觀粘度高且具有優(yōu)異的耐熱性能和耐鹽性能的無規(guī)共聚物及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種無規(guī)共聚物，其中，所述無規(guī)共聚物含有式（1）所示的結(jié)構(gòu)單元和/或式（2）所示的結(jié)構(gòu)單元以及式（3）所示的結(jié)構(gòu)單元；且以所述無規(guī)共聚物中結(jié)構(gòu)單元的總摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，式（1）所示的結(jié)構(gòu)單元和式（2）所示的結(jié)構(gòu)單元的總含量為10-99.8摩爾%，優(yōu)選為70-99.8摩爾%，更優(yōu)選為99-99.8摩爾%；式（3）所示的結(jié)構(gòu)單元的含量為0.2-90摩爾%，優(yōu)選為0.2-30摩爾%，更優(yōu)選為0.2-1摩爾%；所述無規(guī)共聚物的粘均分子量為1200萬-3000萬，優(yōu)選為1500萬-2600萬；

其中，R₁為C₁-C₅的亞烷基；R₂和R₃相同或不同，并各自獨(dú)立地為C₁-C₅的烷基；M₁為H、K或Na；n為1-5的整數(shù)，R為C₅-C₂₅的烴基。

本發(fā)明還提供了一種無規(guī)共聚物的制備方法，該方法包括在烯烴聚合反應(yīng)條件下和在引發(fā)劑的存在下，將單體混合物在含水溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到粘均分子量為1200萬-3000萬、優(yōu)選為1500萬-2600萬的無規(guī)共聚物；所述單體混合物含有式（4）所示的單體和/或式（5）所示的單體以及式（6）所示的單體，且以所述單體混合物的總摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，式（4）所示的單體和式（5）所示的單體的總用量為10-99.8摩爾%，優(yōu)選為70-99.8摩爾%，更優(yōu)選為99-99.8摩爾%；式（6）所示的單體的用量為0.2-90摩爾%，優(yōu)選為0.2-30摩爾%，更優(yōu)選為0.2-1摩爾%；

其中，R₁為C₁-C₅的亞烷基；R₂和R₃相同或不同，并各自獨(dú)立地為C₁-C₅的烷基；M₁為H、K或Na；n為1-5的整數(shù)，R為C₅-C₂₅的烴基。

本發(fā)明還提供了由上述方法制備得到的無規(guī)共聚物。

此外，本發(fā)明還提供上述無規(guī)共聚物作為聚合物驅(qū)油劑的應(yīng)用。

本發(fā)明提供的無規(guī)共聚物的制備方法簡(jiǎn)單，更重要的是，該無規(guī)共聚物具有很高的粘均分子量，且在高溫、高礦化度條件下仍然具有較高的表觀粘度，非常適合用作聚合物驅(qū)油劑。

附圖說明

圖1是由制備例1制備得到的可聚合單體的紅外譜圖。

具體實(shí)施方式