CN110229272A - 一种疏水缔合聚合物及其制备方法 - Google Patents

一种疏水缔合聚合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110229272A
CN110229272A CN201910606703.1A CN201910606703A CN110229272A CN 110229272 A CN110229272 A CN 110229272A CN 201910606703 A CN201910606703 A CN 201910606703A CN 110229272 A CN110229272 A CN 110229272A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrophobic
associated polymer
hydrophobic associated
monomer
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910606703.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110229272B (zh
Inventor
郑存川
黄志宇
张太亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201910606703.1A priority Critical patent/CN110229272B/zh
Publication of CN110229272A publication Critical patent/CN110229272A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110229272B publication Critical patent/CN110229272B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/06—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
    • C07C229/10—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C229/12—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings to carbon atoms of acyclic carbon skeletons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于油田压裂及提高采收率的疏水缔合聚合物及其制备方法。其技术方案：(1)长碳链甲基丙烯酸酯与二甲胺水溶液按摩尔比1:1～3在20～60℃反应12h，旋转蒸发除掉过量的二甲胺水溶液，得到长链的叔胺；将得到的叔胺与烯丙基氯按摩尔比2～3:1加入到丙酮中，20～60℃反应12h，重结晶得到疏水单体；(2)以丙烯酰胺、疏水单体配置20～30％的溶液，通氮气30分钟，升温至40～60℃，加入引发剂，反应4～8h，分离、提纯、干燥之后得到疏水缔合聚合物。该疏水缔合聚合物制备简单，而且具有良好的增粘性能，在油田压裂液及提高采收率中具有广阔的应用前景。

Description

一种疏水缔合聚合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种油田压裂和提高采收率用的疏水缔合聚合物及其制备方法。
背景技术
疏水缔合聚合物是指聚合物分子链上带有少量疏水功能单体的一种水溶性聚合物。由于少量的疏水单体的引入，在聚合物溶液中，疏水单体发生缔合作用，使得聚合物分子发生聚集，形成超分子结构，从而表现出特殊的流变性能，具有良好的增稠、耐温、抗盐、抗剪切等性能，因此受到广泛的关注，并在油田压裂及提高采收率中大量的应用。
疏水缔合聚合物通常采用可聚合的表面活性剂作为疏水单体，然而常规的疏水单体缔合性能不理想，而且聚合活性较低。为了提高疏水单体的缔合性能，本发明采用制备了一种可聚合表面活性剂疏水单体，从而制备一种具有较好缔合性能的疏水缔合聚合物。
发明内容
本发明的目的：为了提高疏水缔合聚合物的缔合性能，特提供一种疏水单体及缔合聚合物及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案。
该疏水缔合聚合物包括丙烯酰胺以及疏水单体两种单体，其结构式如下：
其中R＝正构长链烷基，碳数为10～14；m、n是单体摩尔比，m为0.5～2％，n为98％～99.5％。疏水单体的制备包括以下步骤：长碳链甲基丙烯酸酯与二甲胺水溶液按摩尔比1:1～3在20～60℃反应12h，旋转蒸发除掉过量的二甲胺水溶液，得到长链的叔胺；将得到的叔胺与烯丙基氯按摩尔比2～3:1加入到丙酮中，20～60℃反应12h，重结晶得到疏水单体，其结构式如下：
其中R＝正构长链烷基，碳数为10～14。
疏水缔合聚合物的制备包括以下步骤：将摩尔分数为0.5～2％的该疏水单体与摩尔分数为98～99.5％的丙烯酰胺配成单体浓度为10～20％的水溶液，通氮气30分钟，升温至40～60℃，加入引发剂，反应4～8h，分离、提纯、干燥之后即得到疏水缔合聚合物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的疏水缔合聚合物具有较好的缔合性能以及增稠性能，并且具有更好的抗盐性能；
(2)本发明的疏水单体及疏水缔合聚合物制备简单，易分离提纯。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
(1)按照步骤制备速溶型疏水缔合聚合物
甲基丙烯酸十二酯与二甲胺水溶液按摩尔比1:1.5在30℃反应12h，旋转蒸发除掉过量的二甲胺水溶液，得到长链的叔胺；将得到的叔胺与烯丙基氯按摩尔比2:1加入到丙酮中，30℃反应12h，重结晶得到疏水单体。将摩尔分数为0.5％的该疏水单体与摩尔分数为99.5％的丙烯酰胺配成单体浓度为15％的水溶液，通氮气30分钟，升温至45℃，加入引发剂，反应4h，即得到疏水缔合聚合物。
(2)速溶型疏水缔合聚合物的溶解速率及增粘性能
分别配置2000mg.L-1，2500mg.L-1，3000mg.L-1，4000mg.L-1，5000mg.L-1的缔合聚合物溶液，溶液澄清透明。采用旋转粘度计在170s-1条件下测试缔合聚合物溶液的粘度，当浓度大于3000mg.L-1时，溶液粘度大幅增加，当粘度为5000mg.L-1时，粘度达到182mPa.s，表现出良好的增稠性能。
实施例2
(1)按照步骤制备速溶型疏水缔合聚合物
甲基丙烯酸十四酯与二甲胺水溶液按摩尔比1:3在40℃反应12h，旋转蒸发除掉过量的二甲胺水溶液，得到长链的叔胺；将得到的叔胺与烯丙基氯按摩尔比3:1加入到丙酮中，40℃反应12h，重结晶得到疏水单体。将摩尔分数为1％的该疏水单体与摩尔分数为99％的丙烯酰胺配成单体浓度为20％的水溶液，通氮气30分钟，升温至50℃，加入引发剂，反应30h，即得到疏水缔合聚合物的水分散体。
(2)速溶型疏水缔合聚合物的溶解速率及增粘性能
分别配置2000mg.L-1，2500mg.L-1，3000mg.L-1，4000mg.L-1，5000mg.L-1的缔合聚合物溶液，溶液澄清透明。采用旋转粘度计在170s-1条件下测试缔合聚合物溶液的粘度，当浓度大于2000mg.L-1时，溶液粘度大幅增加，当粘度为4000mg.L-1时，粘度达到279mPa.s，表现出良好的增稠性能。

Claims (3)

1.一种疏水缔合聚合物，其特征在于：该疏水缔合聚合物包括丙烯酰胺以及疏水单体两种单体，其结构式如下：
其中R为正构长链烷基，碳数为10～14；m、n是单体摩尔比，m为0.5～2％，n为98％～99.5％。
2.如权利要求1所述的一种疏水缔合聚合物，其疏水单体的制备包括以下步骤：长碳链甲基丙烯酸酯与二甲胺水溶液按摩尔比1:1～3在20～60℃反应12h，旋转蒸发除掉过量的二甲胺水溶液，得到长链的叔胺；将得到的叔胺与烯丙基氯按摩尔比2～3:1加入到丙酮中，20～60℃反应12h，重结晶得到疏水单体，其结构式如下：
其中R为正构长链烷基，碳数为10～14。
3.如权利要求1所述的一种疏水缔合聚合物，其特征是制备方法包括以下步骤：将摩尔分数为0.5～2％的该疏水单体与摩尔分数为98～99.5％的丙烯酰胺配成单体浓度为10～20％的水溶液，通氮气30分钟，升温至40～60℃，加入引发剂，反应4～8h，分离、提纯、干燥之后即得到疏水缔合聚合物。
CN201910606703.1A 2019-07-06 2019-07-06 一种疏水缔合聚合物及其制备方法 Active CN110229272B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910606703.1A CN110229272B (zh) 2019-07-06 2019-07-06 一种疏水缔合聚合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910606703.1A CN110229272B (zh) 2019-07-06 2019-07-06 一种疏水缔合聚合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110229272A true CN110229272A (zh) 2019-09-13
CN110229272B CN110229272B (zh) 2021-06-04

Family

ID=67858129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910606703.1A Active CN110229272B (zh) 2019-07-06 2019-07-06 一种疏水缔合聚合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110229272B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015124375A (ja) * 2013-12-27 2015-07-06 理想科学工業株式会社 非水系インク及びその製造方法、並びに顔料分散剤
CN106467599A (zh) * 2015-08-19 2017-03-01 中国海洋石油总公司 一种自缔合型交联聚合物线团及其制备方法
CN107011192A (zh) * 2017-04-22 2017-08-04 西南石油大学 一种超长碳链双亲水头基疏水单体及其制备方法
CN107129558A (zh) * 2017-04-22 2017-09-05 西南石油大学 一种速溶型疏水缔合聚合物水分散体及其制备方法
CN109896974A (zh) * 2019-03-07 2019-06-18 西南石油大学 一种双电子型可聚合表面活性剂单体、其制备方法及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015124375A (ja) * 2013-12-27 2015-07-06 理想科学工業株式会社 非水系インク及びその製造方法、並びに顔料分散剤
CN106467599A (zh) * 2015-08-19 2017-03-01 中国海洋石油总公司 一种自缔合型交联聚合物线团及其制备方法
CN107011192A (zh) * 2017-04-22 2017-08-04 西南石油大学 一种超长碳链双亲水头基疏水单体及其制备方法
CN107129558A (zh) * 2017-04-22 2017-09-05 西南石油大学 一种速溶型疏水缔合聚合物水分散体及其制备方法
CN109896974A (zh) * 2019-03-07 2019-06-18 西南石油大学 一种双电子型可聚合表面活性剂单体、其制备方法及应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CUNCHUAN ZHENG,ETAL.: "Self-assembly of hydrophobic associating polyacrylamide prepared by aqueous dispersion polymerization", 《JOURNAL OF DISPERSION SCIENCE AND TECHNOLOGY》 *
CUNCHUAN ZHENG.ETAL.: "Self-assembly and regulation of hydrophobic associating polyacrylamide with excellent solubility prepared by aqueous two-phase polymerization", 《COLLOIDS AND SURFACES A》 *
HONGSHENG LU,ETAL.: "Self-assembling transition behavior of a hydrophobic associative polymer based on counterion and pH effects", 《COLLOIDS AND SURFACES A: PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110229272B (zh) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104448127B (zh) 适用于特高矿化度油藏的聚合物流度控制剂及其制备方法
CN104448125B (zh) 两性疏水缔合聚合物及其制备方法
US8822389B2 (en) Dendritic comb-shaped polymer thickening agent, preparaton of the same and application thereof
CN104844765B (zh) 一种超支化聚合物驱油剂及其制备方法
CN101274974B (zh) 耐温水溶性共聚物及其制备方法和用途
CN102372806B (zh) 用于合成驱油用聚丙烯酰胺的引发剂组合物
CN104448128B (zh) 适用于高温高盐苛刻油藏的聚合物流度控制剂及其制备方法
CN103059828B (zh) 用于水基压裂液的稠化剂及其合成方法
CN1125094C (zh) 一种耐温耐盐共聚物增稠剂
CN102898590B (zh) 一种含β-环糊精孪尾疏水缔合聚合物驱油剂及合成方法
CN101205281A (zh) 水溶性疏水缔合共聚物及其制备方法
CN111777723B (zh) 一种物理-化学双重交联凝胶颗粒及其制备方法
CN109912743A (zh) 一种温增粘水溶性聚合物及其制备方法
CN104844766B (zh) 一种超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物及其制备方法
CN109628081B (zh) 一种双季铵盐长链结构的两亲聚合物驱油剂及其制备方法
CN104694110A (zh) 一种疏水缔合型驱油剂
CN104762076A (zh) 水溶性AM-AA-改性纳米SiO2功能单体三元共聚物驱油剂
CN106349113B (zh) 一种疏水单体及基于该单体的钻井堵漏用水凝胶
CN110229272A (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
CN114230714A (zh) 一种疏水缔合双网络驱油聚合物及其制备方法
CN113912774A (zh) 一种压裂用聚合物粘土稳定剂及其制备方法
CN103554360A (zh) 一种耐温抗盐两亲共聚物及其制备方法
CN107011192B (zh) 一种超长碳链双亲水头基疏水单体及其制备方法
CN106986965B (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
CN107129558A (zh) 一种速溶型疏水缔合聚合物水分散体及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant