CN102875724A - 一种共聚物和该共聚物的制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共聚物，其特征在于，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元。本发明还提供了该共聚物的制备方法和该共聚物在制备驱油剂中的应用。本发明提供的共聚物，在用于制备驱油剂时，由于具有稳定剂功能的单体参与了HPAM的聚合，因此不可能存在易发生色谱分离的缺陷。

Description

一种共聚物和该共聚物的制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种聚合物和该共聚物的制备方法及应用，具体地，涉及一种共聚物，该共聚物的制备方法，以及该共聚物的应用。

背景技术

聚丙烯酰胺类聚合物(HPAM)是目前用于油田三次采油的主要化学剂，对于温度较低的Ⅰ类油藏具有很好的驱油效果，能够极大的提高石油采收率。然而，HPAM的使用受工作环境温度的影响很大，对于埋藏较深的Ⅱ类、Ⅲ类油藏，由于高温和活性杂质的存在，微量的氧也会引起聚合物严重的氧化降解，导致溶液的黏度急剧下降，失去黏性和高分子性能，丧失其使用价值。这是目前在Ⅱ类、Ⅲ类油藏实际应用中十分突出的问题。

通常使用加入稳定剂的方式，来使得HPAM在高温和氧化条件下还能保持黏性和高分子性能。能用于丙烯酰胺类水溶液高分子的稳定剂包括小分子热稳定剂和具有交联作用的黏度保持剂，例如受阻酚、对苯二酚、甲醛、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐等，但上述现有的稳定剂只能在HPAM聚合完成后加入，因而加入了稳定剂后的聚合物在作为驱油剂使用而流经岩石孔道时存在易发生色谱分离的缺陷。

发明内容

为了克服现有的加入了稳定剂后的聚合物在作为驱油剂使用而流经岩石孔道时存在的易发生色谱分离的缺陷，本发提供了一种共聚物和该共聚物的制备方法及应用。

本发明提供了一种共聚物，其特征在于，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元，

式(2)中，R₁的化学式如式(4)或式(5)所示，

式(3)中，R₂可以为C₁-C₁₀的亚烷基中的任意一种，X的化学式如式(6)所示，

式(6)中，n可以为0-11的整数，m可以为0-11的整数且n与m的和可以为1-11的整数，R₃和R₄可以各自独立地选自H和C₁-C₃的烷基中的任意一种，不同碳原子上的R₃可以相同或不同，不同碳原子上的R₄可以相同或不同；

所述共聚物中，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(2)所示的结构单元的含量可以为0.05-0.5摩尔，式(3)所示的结构单元的含量可以为0.0005-0.02摩尔，且根据形成结构单元的单体的使用量计算，相对于共聚物的总重量，式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元的含量之和可以至少为85重量％；所述共聚物的特性粘数可以为1000-3000ml/g。

本发明还提供了该共聚物在制备驱油剂中的应用。

本发明还提供了一种共聚物的制备方法，其特征在于，该方法包括：在引发剂的存在下和水溶液聚合条件下，将式(7)所示的单体、式(8)所示的单体和式(9)所示的单体接触，

式(8)中，R₁的定义与式(2)中相同；式(9)中，R₂和X的定义与式(3)中相同。

本发明还提供了由上述制备方法制得的共聚物。

本发明还提供了由上述制备方法制得的共聚物在制备驱油剂中的应用。

本发明提供的共聚物，在用于制备驱油剂时，由于具有稳定剂功能的单体(即式(9)所示的单体)参与了HPAM的聚合，因此不可能存在易发生色谱分离的缺陷。此外，该单体由于连硫环结构的存在，因而具有低温下不阻聚而高温下具备高效的链转移功能；并且由于马来酰亚胺结构的存在，适当地增加了聚合物主链的刚性，因此提高了聚合物的耐温性能并能有效地终止聚合物的连锁降解反应。另外由于具有式(8)所示的单体的存在，聚合物的耐盐亲水性大幅度增强。所以使用本发明提供的单体制备的驱油剂载高温高盐环境下具有突出的粘度保持能力。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，所使用的气体和液体的体积数值均为标准状态下的数值。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“溶液”的范围并不限于分散质的粒子直径小于1nm的分散系(真溶液)，而是泛指均一的液态混合物，可以包括胶状分散体(胶体溶液)。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“结构单元”是指高分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。

在本发明中，未作相反说明的情况下，特性粘数的数值均为按国家标准GB 12005.1-89中规定的一点法测定的数值。

本发明提供了一种共聚物，其特征在于，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元，

式(2)中，R₁的化学式如式(4)或式(5)所示，

式(3)中，R₂可以为C₁-C₁₀的亚烷基中的任意一种，即C₁-C₁₀的烷烃缺少两个氢原子后形成的基团；优选为C₂-C₆的亚烷基中的任意一种，进一步优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基和亚己基中的一种，更进一步优选为-(CH₂)₃-、-(CH₂)₄-或-(CH₂)₅-。

式(3)中，X的化学式如式(6)所示，

式(6)中，n可以为0-11的整数，m可以为0-11的整数且n与m的和可以为1-11的整数；优选情况下，n为0，m为1-7的整数；进一步优选情况下，n为0，m为2、3或4。

式(6)中，R₃和R₄可以各自独立地选自H和C₁-C₃的烷基(甲基、乙基、正丙基、异丙基)中的任意一种，不同碳原子上的R₃可以相同或不同，不同碳原子上的R₄可以相同或不同；优选情况下，R₃为H或甲基，R₄为H或甲基；进一步优选情况下，R₃为H，R₄为H。

所述共聚物中，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(2)所示的结构单元的含量可以为0.05-0.5摩尔，优选为0.1-0.4摩尔，进一步优选为0.2-0.3摩尔，更进一步优选为0.22-0.25摩尔。

所述共聚物中，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(3)所示的结构单元的含量可以为0.0005-0.02摩尔，优选为0.001-0.015摩尔，进一步优选为0.004-0.01摩尔，更进一步优选为0.006-0.008摩尔。

本发明中，未作相反说明的情况下，共聚物的结构单元之间的摩尔比为通过核磁共振方法测得的数值。

所述共聚物中，根据形成结构单元的单体的使用量计算，相对于共聚物的总重量，式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元的含量之和可以至少为85重量％，优选至少为90重量％，进一步优选至少为95重量％，更进一步优选至少为100重量％。共聚物的总重量以用于形成结构单元的所有单体的使用量之和来计算。

所述共聚物的特性粘数可以为1000-3000ml/g，优选为1500-2800ml/g，进一步优选为1600-2700ml/g，更进一步优选为1900-2500ml/g。

需要说明的是，上述共聚物，根据固含量的不同，可以是凝胶状的共聚物，也可以是凝胶状的共聚物经干燥、造粒和粉碎后得到的干粉状的共聚物。

如国家标准GB 12005.2-89中所述，固含量的定义为：将一定量的试样，在一定温度和真空条件下烘干至恒重，干燥后试样的质量占干燥前的试样的质量的百分数。

本发明还提供了该共聚物在制备驱油剂中的应用。其中，所述共聚物可以直接作为驱油剂使用，所述共聚产物也可以在添加其它常规的添加剂后作为驱油剂使用。

本发明还提供了一种共聚物的制备方法，其特征在于，该方法包括：在引发剂的存在下和水溶液聚合条件下，将式(7)所示的单体、式(8)所示的单体和式(9)所示的单体接触，

式(8)中，R₁的定义与式(2)中相同，即，R₁的化学式如式(4)或式(5)所示。

式(9)中，R₂和X的定义与式(3)中相同。即：

式(9)中，R₂可以为C₁-C₁₀的亚烷基中的任意一种，即C₁-C₁₀的烷烃缺少两个氢原子后形成的基团；优选为C₂-C₆的亚烷基中的任意一种，进一步优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基和亚己基中的一种，更进一步优选为-(CH₂)₃-、-(CH₂)₄-或-(CH₂)₅-。

式(9)中，X的化学式如式(6)所示。

根据本发明提供的方法，其中，相对于1摩尔的式(7)所示的单体，式(8)所示的单体的用量可以为0.05-0.5摩尔，优选为0.1-0.4摩尔，进一步优选为0.2-0.3摩尔，更进一步优选为0.22-0.25摩尔。

其中，相对于1摩尔的式(7)所示的单体，式(9)所示的单体的用量可以为0.0005-0.02摩尔，优选为0.001-0.015摩尔，进一步优选为0.004-0.01摩尔，更进一步优选为0.006-0.008摩尔。

其中，相对于1摩尔的式(7)所示的单体，水的用量可以为0.3-0.5升，优选为0.35-0.4升。

其中，相对于1摩尔的式(7)所示的单体，所述引发剂的用量为1×10^-6至5×10^-5摩尔，优选为2×10^-6至2.5×10^-6摩尔。

其中，所述引发剂可以选自本领域所公知的各种常规的引发剂，例如，所述引发剂可以为偶氮型引发剂和/或氧化还原型引发剂；其中，所述偶氮型引发剂可以并优选为偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈；所述氧化还原型引发剂可以并优选为过硫酸钾-亚硫酸钠引发剂和/或硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂。

其中，所述水溶液聚合条件可以包括聚合温度和聚合时间，聚合温度的可选择范围较宽，其聚合温度越高越利于聚合反应的发生，但是综合成本与效果的综合考虑，所述聚合温度可以为0-70℃。聚合时间的延长有利于单体的充分共聚，但是聚合时间过长对其性能的改善幅度并不明显，因此，聚合时间可以为5-10小时，优选为6-8小时。

此外，优选情况下，当选用所述偶氮型引发剂时，所述聚合温度优选为40-70℃；当选用所述氧化还原型引发剂时，所述聚合温度优选为0-30℃。

聚合体系pH值优选为中性或弱碱性，所述pH值优选为7.7-10，更优选为8.5-9.5。可以采用常规的方法调节聚合体系的pH，例如，可以采用氢氧化钠或氢氧化钾水溶液调节pH值。

根据本发明，式(9)所示的单体的制备方法可以包括如下步骤：

(1)在第一溶剂存在下以及酰胺化反应条件下，将马来酸和/或马来酸酐与二噻胺进行第一接触。

(2)在催化剂存在下以及第二缩合反应条件下，将步骤(1)中第一接触后的物料与脱水剂进行第三接触。

步骤(1)中，所述二噻胺为式(10)所示的化合物中的至少一种。

H₂N-R₁-X            式(10)

式(6)中，R₁和X的定义与式(2)中R₁和X的定义相同，即，式(6)中，R₁可以为C₁-C₁₀的亚烷基中的任意一种，即C₁-C₁₀的烷烃缺少两个氢原子后形成的基团；优选为C₂-C₆的亚烷基中的任意一种，进一步优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基和亚己基中的一种，更进一步优选为-(CH₂)₃-、-(CH₂)₄-或-(CH₂)₅-。

式(6)中，X的化学式如式(3)所示。

步骤(1)中，所述第一溶剂作为反应介质，提供反应场所，因此只要能够溶解马来酸、马来酸酐和所述二噻胺，但在所述酰胺化反应条件下不与马来酸、马来酸酐和所述二噻胺反应即可。符合上述要求的第一溶剂可以为丙酮、苯、甲苯和环己烷中的至少一种。第一溶剂的用量只要保证使马来酸、马来酸酐和所述二噻胺充分溶解即可，通常情况下，马来酸和/或马来酸酐与溶剂的摩尔比可以1∶1-20。

步骤(1)中，相对于1摩尔的所述二噻胺，马来酸和/或马来酸酐的用量可以为0.6-2摩尔，优选为0.8-1.8摩尔，进一步优选为1-1.6摩尔，更进一步优选为1.2-1.4摩尔。

步骤(1)中，所述酰胺化反应条件没有特别的要求，可以为能够使得马来酸和/或马来酸酐酰胺化反应的常规条件，例如，所述酰胺化反应条件可以包括：温度为30-80℃，优选为40-70℃，进一步优选为50-65℃，更进一步优选为58-62℃；时间可以为0.5-4小时，优选为1-3小时，进一步优选为1.5-2.5小时，更进一步优选为1.8-2.2小时。

步骤(1)中，由于马来酸或马来酸酐受到位阻效应的影响只能共聚而不能均聚，所以，所述第一接触可以在阻聚剂不存在的条件下进行，所述第一接触也可以在阻聚剂存在的情况下进行，相对于每摩尔的马来酸和/或马来酸酐，所述阻聚剂的用量可以为0.01-0.1g。

步骤(2)中，相对于步骤(1)中第一接触后的物料中所述二噻胺的1摩尔的投料量，所述脱水剂的用量可以为1-4摩尔，优选为1.5-3摩尔，进一步优选为1.8-2.5摩尔，更进一步优选为2-2.2摩尔。

步骤(2)中，所述脱水剂可以为常规的用于缩合反应的脱水剂，例如各种能用作脱水剂的羧酸酐，包括但不限于乙酸酐和/或丙酸酐。

步骤(2)中，所述催化剂可以为常规的用于缩合反应的催化剂，例如羧酸的碱金属盐，包括但不限于乙酸钠、乙酸钾、丙酸钠和丙酸钾中的一种或几种。

步骤(2)中，相对于每摩尔的脱水剂，所述催化剂的用量可以为0.1-1g，优选为0.2-0.8g，进一步优选为0.4-0.6g。

步骤(2)中，所述第二缩合反应条件可以为常规的缩合反应条件，例如，所述第一缩合反应条件可以包括：温度为30-80℃，优选为40-70℃，进一步优选为50-65℃，更进一步优选为58-62℃；时间可以为2-8小时，优选为3-7小时，进一步优选为3.5-6小时，更进一步优选为4-4.5小时。

所述第三接触结束后，可以将所述单体从第三接触后得到的物料中分离出来。所述分离的方法可以为常规的分离方法，例如：可以将第三接触后得到的物料进行减压蒸馏以去除其中的溶剂；而后可以在室温下用水和/或碳酸钠水溶液洗涤去除溶剂后的物料，以去除其中未反应的马来酸、马来酸酐和脱水剂中的至少一种；再用重结晶的方法精制水洗后的物料，即得到所述单体的晶体；重结晶所用的溶剂可以为55-75体积％浓度的乙醇水溶液。

本发明还提供了由上述共聚物制备方法制得的共聚物。

需要说明的是，上述共聚物可以是凝胶状的共聚后的产物，也可以是凝胶状的共聚后的产物经过干燥、造粒、粉碎后得到的干粉状的共聚物。

本发明还提供了由上述制备方法制得的共聚物在制备驱油剂中的应用。

所述共聚物可以直接作为驱油剂使用，所述共聚物也可以在添加其它常规的添加剂后作为驱油剂使用。

根据所述共聚物在制备驱油剂中的用途，其中，所述驱油剂含有本发明提供的共聚物，所述共聚物的含量可以为驱油剂制备领域中公知的范围，例如所述驱油剂的总重量与所述干粉状的共聚物的重量比可以为300-5000∶1。

所述驱油剂还可以与含有碱性物质、表面活性剂和离子螯合剂等物质；从而作为二元复合驱油剂和三元复合驱油剂使用。所述的碱性物质和表面活性剂均为驱油剂制备领域的公知内容，本发明不再赘述。

本发明中，特性粘数[η]根据国家标准GB12005.1-89丙烯酰胺共聚物特性粘数测定方法测定；共聚物溶液表观粘度在指定测试温度下用Brookfield粘度计测定。

本发明还提供了上述制备方法所制得的共聚物。

本发明还提供了上述制备方法所制得的共聚物在制备驱油剂中的应用。

需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如，式(3)中，R₂为-(CH₂)₃-、-(CH₂)₄-或-(CH₂)₅-；式(6)中，R₃和R₄为H，n为0，m为2、3或4。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。

下述实施例中的6，8-二噻-1-辛胺(即R₁为-(CH₂)₅-；R₂和R₃为H，n为0，m为2的式(10)化合物)和6，9-二噻-1-壬胺(即R₁为-(CH₂)₅-；R₂和R₃为H，n为0，m为3的式(10)化合物)均购自南京恒远科技开发有限责任公司。

制备实施例1

本制备实施例用于说明式(9)所示的单体的制备方法。

将0.25mol的马来酸酐、1.6mol的甲苯、0.01g的阻聚剂(对甲氧基苯酚)和0.15mol的二噻胺(6，8-二噻-1-辛胺(即R₁为-(CH₂)₅-；R₂和R₃为H，n为0，m为2的式(10)化合物))在60℃下混合均匀后，于60℃下维持2小时，得到第一反应液。

在60℃下，将上述第一反应液与0.3mol的醋酸酐和0.15g的醋酸钠混合均匀并于60℃下维持4小时，得到第二反应液。

将上述第二反应液在60℃和20kPa条件下减压蒸馏至除去甲苯，然后将减压蒸馏后的物料与200ml温度4℃的冷水混合均匀后过滤；将过滤得到的滤物用100ml的5重量％的碳酸钠水溶液洗涤后，再用100ml的水洗涤，然后干燥；将干燥得到的固体用67体积％的乙醇水溶液进行重结晶，得到34.2g的重结晶后的固体，即为本制备实施例得到的单体C1，相对于二噻胺的投料量，收率为84.1％。

对上述得到重结晶后的固体进行GC-MS检测和NMR检测，检测得到该固体的分子量为271，并且具有式(9)所示的化学式(其中，R₁为-(CH₂)₅-；R₂和R₃为H，n为0，m为2)。

制备实施例2

本制备实施例用于说明式(9)所示的单体的制备方法。

按照与制备实施例1相同的方法制备中间体，所不同的是，所用的二噻胺为6，9-二噻-1-壬胺(即R₁为-(CH₂)₅-；R₂和R₃为H，n为0，m为3的式(10)化合物)。

本实施例得到了35.2g的重结晶后的固体，即为本实施例得到的单体C2，相对于二噻胺的投料量，收率为82.3％。

按照与实施例1相同的方法，对上述得到的固体进行GC-MS检测和NMR检测，检测得到该固体的分子量为285，并且具有式(9)所示的化学式(其中，R₁为-(CH₂)₅-；R₂和R₃为H，n为0，m为3)。

实施例1

本实施例用于说明本发明的共聚物及其制备。

在搅拌下，1摩尔的丙烯酰胺、0.25摩尔的乙烯基吡咯烷酮和0.0076摩尔的制备实施例1制得的式(9)所示的单体C1溶解于0.394升的水中。在室温(25℃)下，将水溶液通氮气除氧30分钟后，用氢氧化钠调节水溶液的pH值为9.2，在搅拌下加入2.2×10^-6摩尔的引发剂(2，2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐(AIBA))，于常压(0.1MPa)且50℃恒温下反应6小时，得到凝胶状共聚物。将得到的凝胶状共聚物经干燥、造粒、粉碎得到干粉状共聚物P1。

根据国家标准GB12005.1-89丙烯酰胺共聚物特性粘数测定方法测得：干粉状共聚物P1的特性粘数[η]为1967ml/g。

通过核磁共振测得：干粉状共聚物P1中，相对于1摩尔的丙烯酰胺结构单元，乙烯基吡咯烷酮结构单元的含量为0.25摩尔，单体C1结构单元的含量为0.0076摩尔。

于粉状共聚物P1中，根据形成结构单元的单体的使用量计算，相对于共聚物总重量(即丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮和单体C1的使用量之和)，丙烯酰胺结构单元、乙烯基吡咯烷酮结构单元和单体C1结构单元的含量之和为100重量％。

实施例2

本实施例用于说明本发明的共聚物及其制备。

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物P2，所不同的是，将制备实施例1制得的式(9)所示的单体C1替换为制备实施例2制得的式(9)所示的单体C2。

根据与实施例1中相同的测定方法测得：干粉状共聚物P2中，特性粘数[η]为1942ml/g；相对于1摩尔的丙烯酰胺结构单元，乙烯基吡咯烷酮结构单元的含量为0.25摩尔，单体C2结构单元的含量为0.0076摩尔；丙烯酰胺结构单元、乙烯基吡咯烷酮结构单元和单体C2结构单元的含量之和为100重量％。

实施例3

本实施例用于说明本发明的共聚物及其制备。

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物P3，所不同的是，将乙烯基吡咯烷酮替换为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

根据与实施例1中相同的测定方法测得：干粉状共聚物P3中，特性粘数[η]为2034ml/g；相对于1摩尔的丙烯酰胺结构单元，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸结构单元的含量为0.25摩尔，单体C1结构单元的含量为0.0076摩尔；丙烯酰胺结构单元、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸结构单元和单体C1结构单元的含量之和为100重量％。

实施例4

本实施例用于说明本发明的共聚物及其制备。

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物P4，所不同的是，将乙烯基吡咯烷酮替换为乙烯基吡咯烷酮和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的等摩尔的混合物。

根据与实施例1中相同的测定方法测得：干粉状共聚物P4中，特性粘数[η]为1993ml/g；相对于1摩尔的丙烯酰胺结构单元，乙烯基吡咯烷酮结构单元的含量为0.125摩尔，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸结构单元的含量为0.125摩尔，单体C1结构单元的含量为0.0076摩尔；丙烯酰胺结构单元、乙烯基吡咯烷酮结构单元、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸结构单元和单体C1结构单元的含量之和为100重量％。

实施例5

本实施例用于说明本发明的共聚物及其制备。

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物P5，所不同的是，将丙烯酰胺替换为0.8摩尔的丙烯酰胺和0.2摩尔的丙烯酸混合的混合物。

根据与实施例1中相同的测定方法测得：干粉状共聚物P5中，特性粘数[η]为2057ml/g；相对于1摩尔的丙烯酰胺结构单元，乙烯基吡咯烷酮结构单元的含量为0.20摩尔，单体C1结构单元的含量为0.00596摩尔；丙烯酰胺结构单元、乙烯基吡咯烷酮结构单元和单体C1结构单元的含量之和为85.7重量％。

实施例6

本实施例用于说明本发明的共聚物及其制备。

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物P6，所不同的是，乙烯基吡咯烷酮的用量为0.1摩尔。

根据与实施例1中相同的测定方法测得：干粉状共聚物P6中，特性粘数[η]为1423ml/g；相对于1摩尔的丙烯酰胺结构单元，乙烯基吡咯烷酮结构单元的含量为0.1摩尔，单体C1结构单元的含量为0.0076摩尔；丙烯酰胺结构单元、乙烯基吡咯烷酮结构单元和单体C1结构单元的含量之和为100重量％。

实施例7

本实施例用于说明本发明的共聚物及其制备。

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物P7，所不同的是，制备实施例1制得的式(9)所示的单体C1的用量为0.019摩尔。

根据与实施例1中相同的测定方法测得：干粉状共聚物P7中，特性粘数[η]为2967ml/g；相对于1摩尔的丙烯酰胺结构单元，乙烯基吡咯烷酮结构单元的含量为0.25摩尔，单体C1结构单元的含量为0.019摩尔；丙烯酰胺结构单元、乙烯基吡咯烷酮结构单元和单体C1结构单元的含量之和为100重量％。

对比例1

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物Q1，所不同的是，将乙烯基吡咯烷酮替换为丙烯酰胺。根据与实施例1中相同的测定方法测得：干粉状共聚物Q1中，特性粘数[η]为2146ml/g

对比例2

通过与实施例1相同的方法制备得到干粉状共聚物Q2，所不同的是，将单体C1替换为丙烯酰胺。

测试实施例1

本测试实施例用于说明由实施例1-7制备的干粉状共聚物P1-P7和对比例1-2制备的干粉状共聚物Q1-Q2用于制备驱油剂时，在高温高盐条件下的粘度保持能力。

分别将0.3g的干粉状共聚物P1-P7和Q1-Q2用模拟矿藏水(氯化钠含量为32068mg/L且氯化钙含量为800mg/L的水溶液)配成200mL的溶液(相当于模拟将0.3g的干粉状共聚物用水配为200mL的水溶液作为驱油剂，该驱油剂在矿化度32868mg/L(其中二价离子浓度800mg/L)的高盐条件下的工作情况)。并在Brookfield DV-III型旋转流变仪上，在剪切速率7.34s^-1和保持10分钟的测试条件下，分别测定25℃下和85℃下的表观粘度。然后上述各水溶液在85℃下放置60天后，再次在剪切速率7.34s^-1和保持10分钟的测试条件下，测定85℃下的表观粘度，结果如表1所示。

表1

从上表1中的数据中可以看出，按照本发明的方法得到的共聚物作为驱油剂，随着在高温高盐的条件下的表观粘度下降值明显较小，具有较好的粘度保持效果。并且，随着高温高盐处理时间的增长，表观黏度增大，呈现老化增粘现象，因此具有优异的抗温抗盐能力。

此外，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(2)所示的结构单元的含量优选为0.2-0.3摩尔时，所述共聚物具有更好的抗温抗盐能力。

此外，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(3)所示的结构单元的含量优选为0.004-0.01摩尔时，所述共聚物具有更好的抗温抗盐能力。

Claims (10)

1.一种共聚物，其特征在于，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元，

式(2)中，R₁的化学式如式(4)或式(5)所示，

式(3)中，R₂为C₁-C₁₀的亚烷基中的任意一种，X的化学式如式(6)所示，

式(6)中，n为0-11的整数，m为0-11的整数且n与m的和为1-11的整数，R₃和R₄各自独立地选自H和C₁-C₃的烷基中的任意一种，不同碳原子上的R₃相同或不同，不同碳原子上的R₄相同或不同；

所述聚合物中，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(2)所示的结构单元的含量为0.05-0.5摩尔，式(3)所示的结构单元的含量为0.0005-0.02摩尔；相对于共聚物的总重量，式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元的含量之和至少为85重量％；所述共聚物的特性粘数为500-3000ml/g。

2.根据权利要求1所述的共聚物，其中，相对于1摩尔式(1)所示的结构单元，式(2)所示的结构单元的含量为0.2-0.3摩尔，式(3)所示的结构单元的含量为0.004-0.01摩尔。

3.根据权利要求1或2所述的共聚物，其中，式(3)中，R₂为H和C₁-C₆的烷基中的任意一种，R₃为C₂-C₆的亚烷基中的任意一种；式(6)中，R₃和R₄为H或甲基，n为0，m为1-7的整数。

4.根据权利要求3所述的共聚物，其中，式(3)中，R₂为-(CH₂)₃-、-(CH₂)₄-或-(CH₂)₅-；式(6)中，R₃和R₄为H，n为0，m为2、3或4。

5.一种共聚物的制备方法，其特征在于，该方法包括：在引发剂的存在下和水溶液聚合条件下，将式(7)所示的单体、式(8)所示的单体和式(9)所示的单体接触，

式(8)中，R₁的定义与式(2)中相同；式(9)中，R₂和X的定义与式(3)中相同。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，相对于1摩尔的式(7)所示的单体，式(8)所示的单体的用量为0.05-0.5摩尔，式(9)所示的单体的用量为0.0005-0.02摩尔；优选情况下，相对于1摩尔的式(7)所示的单体，式(8)所示的单体的用量为0.2-0.3摩尔，式(9)所示的单体的用量为0.004-0.01摩尔。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述水溶液聚合条件包括聚合温度为0-70℃，聚合时间为5-10小时，pH值为7.7-10。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的方法，其中，相对于1摩尔的式(7)所示的单体，水的用量为0.3-0.5升，所述引发剂的用量为1×10^-6至5×10^-5摩尔。

9.权利要求5-8中任意一项所述的方法制得的共聚物。

10.权利要求1-4和9中任意一项所述的共聚物在制备驱油剂中的应用。