CN117659415A - 一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体及其制备方法。本发明解决了用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体,不适宜在大庆油田推广应用的问题。本发明是以甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG、2‑氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、聚乙二醇PEG和丙烯酸为原料,通过逐步反应制成;本发明还公开了一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法。本发明的功能单体可与丙烯酰胺共聚,提升聚合物驱油剂耐热稳定性,有利于作为驱油剂使用,原材料工业性来源广泛,合成工艺简单,易于工业化大生产。

Description

一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田开发三次采油技术领域,特别涉及一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体及其制备方法。
背景技术
在大庆油田高含水开发阶段中,聚合物驱油技术已成为油田持续稳产的重要技术之一。目前,大庆油田驱油用聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺,随着聚合物驱油技术在油田的推广应用,部分水解聚丙烯酰胺难以满足聚合物驱进一步提质提效的开发要求,表现在油田地层水条件下,即温度45℃,总矿化度4000~7000mg/L,pH值7.5~8.0条件下,聚合物的耐热稳定性较差,部分水解聚丙烯酰胺的分子链在油藏运移过程中,易发生水解、断裂,导致其油藏工作黏度大幅下降,需要大幅提高聚合物用量,降低了聚合物驱的技术、经济效益。针对上述现状,为进一步提高聚合物驱开发效率,需要提升聚合物驱油剂在大庆地层水条件下的耐热稳定性。其中,温度诱导聚合物增黏技术成为研究方向之一。
由温度诱导聚合物溶液增黏是含有温敏性功能单体的热增黏聚合物的最优势特征。热增黏聚合物,即Thermal-viscosifying polymer,TVP,具有热刺激响应性,表现为黏度随温度的升高而增大,原因在于热增黏聚合物分子链上接有低临界溶解温度,即LowerCritical Solution Temperature,LCST,的功能型侧基。当环境温度低于LCST时,聚合物的侧链与水分子之间有强烈的氢键作用,整个大分子链均呈现水溶性;而当温度高于LCST时,聚合物的侧链与水分子之间的氢键被破坏,表现为疏水性,整个聚合物分子链就呈现两亲性。这种特性使得热增黏聚合物在低温时黏度较低,易于注入油层;同时高温时黏度升高,有利于油藏深部调驱。常见的LCST功能单体有N-烷基丙烯酰胺类、含PEO聚环氧乙烷、PPO聚环氧丙烷或基于PEO-PPO-PEO类或双丙酮丙烯酰胺类大分子单体。上述温敏性功能单体中,有的合成纯度和收率低;有的成本较高,局限于实验室研究;有的LCST高于大庆油藏温度,难以实现增黏效应,均不适宜在大庆油田推广应用。基于上述原因,需研发一种适用于大庆油藏的温敏性功能单体,以其来制备热增黏聚合物,提升聚合物驱油剂的耐热稳定性,实现聚驱开发提质提效的目标。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的不足,而提供一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体及其制备方法,该功能单体可用于聚丙烯酰胺的改性共聚,提升聚合物驱油剂的耐热稳定性。
本发明通过如下技术方案来实现:一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体是以甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG、2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、聚乙二醇PEG和丙烯酸为原料,通过逐步反应制成,其结构式如下:
式中,n1、n2、n3为对应的结构单元数。
所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-200、MPEG-350、MPEG-400、MPEG-500、MPEG-550、MPEG-600、MPEG-750、MPEG-1000、MPEG-1500、MPEG-2000中的一种。
所述聚乙二醇PEG为PEG-200、PEG-300、PEG-400、PEG-600、PEG-800、PEG-1000、PEG-1500、PEG-2000、PEG-3000中的一种。
一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,包括以下步骤:
(1)将适量的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG溶于去离子水后,转入装有电动搅拌器的三口瓶中,搅拌并通N2除氧;后加入2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl和引发剂;反应完毕后,将反应物滴加到搅拌的丙酮中,过滤沉淀后用乙醚多次洗涤,再进行低温冷冻干燥,得到端基为胺基的MPEG低聚物中间体M1
(2)将等摩尔的中间体M1、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI分别溶于二甲基甲酰胺DMF中;将中间体M1的DMF溶液转入装有电动搅拌器的三口瓶中,将异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液转入恒压滴液漏斗中。搅拌条件下,滴加异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液至三口瓶中;滴加完成后继续恒温,得到中间体M2
(3)将与步骤(2)中间体M2等摩尔的聚乙二醇PEG溶于二甲基甲酰胺DMF,后转入另一个恒压滴液漏斗中,滴加聚乙二醇PEG的DMF溶液至步骤(2)的三口瓶中;滴加完成后,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得中间体M3
(4)将适量的中间体M3溶于二甲基甲酰胺DMF中,逐滴加入过量的丙烯酸的DMF溶液,滴加完成后,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得本发明的功能单体。
所述步骤(1)中,转入装有电动搅拌器的三口瓶中,在恒温30℃、200rpm搅拌速率下,通N2除氧30min。
所述步骤(2)中,将异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液转入恒压滴液漏斗中;在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液至三口瓶中;滴加完成后继续恒温0℃反应30min,得到中间体M2
所述步骤(3)中,后转入另一个恒压滴液漏斗中;在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加聚乙二醇PEG的DMF溶液至步骤(2)的三口瓶中;滴加完成后,恒温0℃反应30min,后升温至30℃继续反应1h,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀。
所述步骤(4)中,将适量的中间体M3溶于二甲基甲酰胺DMF中,于25℃逐滴加入过量的丙烯酸的DMF溶液,滴加完后,继续在25℃反应12h,然后将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀。
所述步骤(1)中的引发剂为过硫酸钾K2S2O8,用量为反应体系总质量的0.01%,反应时间为8h。
所述步骤(4)中,丙烯酸与中间体M3的摩尔比大于1。
本发明与已有技术相比,具有如下有益效果:
1.本发明提出一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体,提升改性聚丙烯酰胺驱油剂在大庆油藏条件下的耐热稳定性。该功能单体具有温敏特性,引入到聚丙烯酰胺分子链上,可实现地面常温条件下,聚合物溶液黏度较低,易于注入油层;油藏温度条件下,溶液黏度升高,实现油藏深部的调驱效果。
2.本发明提供的用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,原材料工业性来源广泛,合成工艺简单,易于工业化大生产。
附图说明:图1为本发明功能单体合成线路示意图;
图2为本发明实施例1制备的功能单体的1H NMR谱图;
图3为聚合物溶液黏度随温度变化曲线;
图4为聚合物溶液黏度保留率随老化时间变化曲线。
具体实施方式:以下结合附图和实施例进一步对本发明进行说明,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
作为具体实施方式,本发明所述用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体,其制备线路如附图1所示,具体制备方法如下:
(1)将适量的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG溶于去离子水后,转入装有电动搅拌器的三口瓶中,在恒温30℃、200rpm搅拌速率下,通N2除氧30min。后加入2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl和引发剂K2S2O8。反应完毕后,将反应物滴加到搅拌的丙酮中,过滤沉淀后用乙醚多次洗涤,再进行低温冷冻干燥,得到端基为胺基的MPEG低聚物中间体M1
(2)将等摩尔的中间体M1、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI分别溶于二甲基甲酰胺DMF中。将中间体M1的DMF溶液转入装有电动搅拌器的三口瓶中,将异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液转入恒压滴液漏斗中。在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液至三口瓶中。滴加完成后继续恒温0℃反应30min,得到中间体M2
(3)将与步骤(2)中间体M2等摩尔的聚乙二醇PEG溶于二甲基甲酰胺DMF,后转入另一个恒压滴液漏斗中。在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加聚乙二醇PEG的DMF溶液至步骤(2)的三口瓶中。滴定完成后,恒温0℃反应30min,后升温至30℃继续反应1h,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得中间体M3
(4)将适量的中间体M3溶于二甲基甲酰胺DMF中,于25℃逐滴加入过量的丙烯酸的DMF溶液,溶液滴加完后,继续在25℃反应12h,然后将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得本发明的功能单体。
实施例1
本实施例提供一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体及其制备方法。
本实施例中,甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-500,聚乙二醇PEG为PEG-400。
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的主要原料配方如下:
甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-500:30.0g;
2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl:28.4g;
异佛尔酮二异氰酸酯IPDI:12.0g;
聚乙二醇PEG-400:19.5g;
丙烯酸:4.8g。
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体采用如下制备方法:
(1)按照本实施例中功能单体的合成配方,按拟定计量称量单体、助剂,配制特定浓度的引发剂溶液;
(2)将甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-500溶于去离子水后,转入装有电动搅拌器的三口瓶中,在恒温30℃、200rpm搅拌速率下,通N2除氧30min。后加入2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl和引发剂过硫酸钾K2S2O8,反应8h。反应完毕后,将反应物滴加到搅拌的丙酮中,过滤沉淀后用乙醚多次洗涤,再进行低温冷冻干燥,得到端基为胺基的MPEG低聚物中间体M1
(3)将等摩尔的中间体M1、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI分别溶于二甲基甲酰胺DMF中。将中间体M1的DMF溶液转入装有电动搅拌器的三口瓶中,将异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液转入恒压滴液漏斗中。在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液至三口瓶中。滴加完成后继续恒温0℃反应30min,得到中间体M2
(4)将与步骤(3)中间体M2等摩尔的聚乙二醇PEG-400溶于二甲基甲酰胺DMF,后转入另一个恒压滴液漏斗中。在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加聚乙二醇PEG-400的DMF溶液至步骤(3)的三口瓶中。滴定完成后,恒温0℃反应30min,后升温至30℃继续反应1h,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得中间体M3
(5)将一定量的中间体M3溶于二甲基甲酰胺DMF中,于25℃逐滴加入过量的丙烯酸的DMF溶液,溶液滴加完后,继续在25℃反应12h,然后将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得本发明的功能单体。
按照原料配比和实际产物质量,计算本实施例中,功能单体的收率为65.6%。
取适量功能单体充分溶解于D2O后,转移到核磁管中。在800MHz高分辨核磁共振波谱仪上测试其1H NMR。
如附图2所示,本实施例的功能单体的1H NMR谱图分析如下:
(1)图谱主要集中在1.0~4.0ppm之间,7.0ppm以上没有发现吸收峰,说明聚合物分子中不含苯环结构;
(2)在5.7~6.3ppm处有两个较明显的峰,通过对比发现该峰源于大单体中丙烯酸酯的双键质子峰。
(3)在所有化学位移中,1.3ppm和3.6ppm具有最大的积分面积。1.3ppm处为聚丙烯酸酯的主链-CH2-的质子峰,3.6ppm处为单体中聚氧乙烯醚的质子峰。
(4)6.2ppm处有异佛尔酮二异氰酸酯与2-氨乙基异硫脲形成的脲基的-NH-质子峰。
(5)4.4ppm、3.7ppm、3.6ppm分别为单体中由2-氨乙基异硫脲氢形成的-CH2-的质子峰。
1H NMR谱图分析结果表明功能单体分子结构中具有甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-500、2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、聚乙二醇PEG-400结构单元,表明功能单体成功制备,也证实了分步反应的真实性。
实施例2
本实施例在于改变同系物的分子量和原料配比,而又提供一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体。
本实施例中,甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-200,聚乙二醇PEG为PEG-200。
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的主要原料配方如下:
甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-200:30.0g;
2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl:35.5g;
异佛尔酮二异氰酸酯IPDI:30.0g;
聚乙二醇PEG-200:24.3g;
丙烯酸:11.8g;
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法与实施例1相同。
按照原料配比和实际产物质量,计算本实施例中,功能单体的收率为62.5%。
实施例3
本实施例在于改变同系物的分子量和原料配比,而又提供一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体。
本实施例中,甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-200,聚乙二醇PEG为PEG-3000。
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的主要原料配方如下:
甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-200:10.0g;
2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl:11.8g;
异佛尔酮二异氰酸酯IPDI:10.1g;
聚乙二醇PEG-3000:121.5g;
丙烯酸:4.0g;
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法与实施例1相同。
按照原料配比和实际产物质量,计算本实施例中,功能单体的收率为61.2%。
实施例4
本实施例在于改变同系物的分子量和原料配比,而又提供一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体。
本实施例中,甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-2000,聚乙二醇PEG为PEG-200。
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的主要原料配方如下:
甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-2000:30.0g;
2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl:10.6g;
异佛尔酮二异氰酸酯IPDI:3.0g;
聚乙二醇PEG-200:2.5g;
丙烯酸:1.3g;
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法与实施例1相同。
按照原料配比和实际产物质量,计算本实施例中,功能单体的收率为61.3%。
实施例5
本实施例在于改变同系物的分子量和原料配比,而又提供一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体。
本实施例中,甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-2000,聚乙二醇PEG为PEG-3000。
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的主要原料配方如下:
甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-2000:30.0g;
2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl:7.1g;
异佛尔酮二异氰酸酯IPDI:3.0g;
聚乙二醇PEG-3000:36.5g;
丙烯酸:1.3g;
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法与实施例1相同。
按照原料配比和实际产物质量,计算本实施例中,功能单体的收率为60.2%。
实施例6
本实施例在于改变同系物的分子量和原料配比,而又提供一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体。
本实施例中,甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-1000,聚乙二醇PEG为PEG-1000。
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的主要原料配方如下:
甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG-1000:30.0g;
2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl:21.3g;
异佛尔酮二异氰酸酯IPDI:6.0g;
聚乙二醇PEG-1000:24.3g;
丙烯酸:2.4g;
本实施例中,用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法与实施例1相同。
按照原料配比和实际产物质量,计算本实施例中,功能单体的收率为64.3%。
实施例7
本实施例在于研究利用本发明的功能单体制备的聚合物具备热增黏性能。
本实施例利用实施例1-6的功能单体与丙烯酰胺AM单体进行自由基水溶液共聚制备聚合物,并与相同分子质量的部分水解聚丙烯酰胺HPAM进行平行实验,对比研究聚合物的热增黏性能。
本实施例中,部分水解聚丙烯酰胺为大庆炼化公司生产,固含量约90%,水解度20%~25%,分子量700~950×104g/mol。部分水解聚丙烯酰胺是丙烯酰胺AM单体经自由基水溶液聚合制成。在造粒过程中添加氢氧化钠进行水解,使得部分酰胺基团转化成羧酸钠基团,提升溶解性能。
本实施例中,热增黏聚合物TVP制备方法如下:在搅拌条件下,向去离子水中加入丙烯酰胺和热增黏单体,两种单体质量占比为23%和0.5%,再加入尿素和EDTA-2Na,两者质量占比均为0.25%,充分溶解后;加入0.02%质量比的异丙醇,用质量浓度50%的NaOH溶液调控溶液pH至7.0~8.0,得到反应溶液;在低温、氮气氛围下,加入0.01%的K2S2O8和0.02%的NaHSO3引发聚合,后保温反应12小时,将得到的聚合物胶体造粒并加入碱NaOH和分散剂,密封置于80~90℃下水解2~3h,再经干燥,粉碎和筛分后,得到热增黏聚合物。热增黏聚合物TVP及部分水解聚丙烯酰胺HPAM基本性能见表1.
本实施例中,采用Ametek Brookfield DV2T型黏度计测量聚合物溶液黏度,测量选择0#转子,转速6rpm,剪切速率7.338s-1,测量温度区间为20~60℃。
本实施例中,采用模拟大庆污水配制聚合物溶液,聚合物溶液浓度为1000mg/L,模拟大庆污水总矿化度4500mg/L,Ca2+、Mg2+浓度和为65mg/L。
表1
聚合物 主要单体 功能单体 水解度/% 固含量/% 分子量/(×104g/mol)
TVP-1 丙烯酰胺 实施例1 23.1 90.8 850
TVP-2 丙烯酰胺 实施例2 23.2 90.7 862
TVP-3 丙烯酰胺 实施例3 24.2 91.3 842
TVP-4 丙烯酰胺 实施例4 23.5 91.2 871
TVP-5 丙烯酰胺 实施例5 24.1 90.1 842
TVP-6 丙烯酰胺 实施例6 23.8 90.3 833
HPAM 丙烯酰胺 23.0 91.1 852
相同浓度条件下,不同聚合物溶液黏度随温度变化情况如附图3所示。曲线表明,HPAM溶液的黏度随着温度的升高逐渐降低。热增黏聚合物在低于临界温度40℃时,溶液黏度随温度升高小幅降低;高于临界温度40℃后,溶液黏度随温度增加大幅升高,表现出低温低黏,高温高黏的特征。可见利用本发明的功能单体制备的聚合物具备热增黏的性能。
实施例8
本实施例在于研究利用本发明的功能单体制备的聚合物具备耐热稳定性。
本实施例利用实施例1-6的功能单体与丙烯酰胺AM单体进行自由基水溶液共聚制备聚合物,并与相同分子质量的部分水解聚丙烯酰胺HPAM进行平行实验,对比研究聚合物的耐热稳定性。
本实施例中,部分水解聚丙烯酰胺HPAM和热增黏聚合物TVP均与实施例7相同。
本实施例中,采用黏度保留率来定量表征聚合物溶液的耐热稳定性。具体做法如下:利用模拟大庆污水配制浓度为1000mg/L的聚合物溶液,将聚合物溶液装入安瓿瓶中,接入iHDAS-Ⅱ智能高效除氧系统,除氧后熔断密封,该仪器由北京东航科仪仪器有限公司制造。将安瓿瓶置于45℃恒温厌氧手套箱,进行恒温熟化,该仪器由美国Coy LaboratoryProducts Inc.制造。利用内置在手套箱内的黏度计,测量不同老化时间的聚合物溶液黏度,并与初始黏度对比,计算黏度保留率。不同聚合物溶液黏度保留率与老化时间曲线见图4。
本实施例中,采用Ametek Brookfield DV2T型黏度计测量聚合物溶液黏度,测量选择0#转子,转速6rpm,剪切速率7.338s-1,测量温度45℃。
本实施例中,模拟大庆污水组分与实施例7相同。
附图4表明,相同浓度条件下,聚合物溶液的黏度保留率均随老化时间下降。相同老化时间下,TVP聚合物的黏度保留率要大幅高于HPAM。老化90天,HPAM黏度保留率仅31.8%,TVP聚合物的黏度保留率均高于60%。可见利用本发明的功能单体制备的聚合物具备较好的耐热稳定性。

Claims (10)

1.一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体,其特征在于:以甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG、2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、聚乙二醇PEG和丙烯酸为原料,通过逐步反应,制成一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体;其结构式如下:
式中,n1、n2、n3为对应的结构单元数。
2.根据权利要求1所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体,其特征在于:所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG为MPEG-200、MPEG-350、MPEG-400、MPEG-500、MPEG-550、MPEG-600、MPEG-750、MPEG-1000、MPEG-1500、MPEG-2000中的一种。
3.根据权利要求1所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体,其特征在于:所述聚乙二醇PEG为PEG-200、PEG-300、PEG-400、PEG-600、PEG-800、PEG-1000、PEG-1500、PEG-2000、PEG-3000中的一种。
4.利用权利要求1所述的一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将适量的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯MPEG溶于去离子水后,转入装有电动搅拌器的三口瓶中,搅拌并通N2除氧;后加入2-氨乙基异硫脲氢盐酸盐AET·HCl和引发剂;反应完毕后,将反应物滴加到搅拌的丙酮中,过滤沉淀后用乙醚多次洗涤,再进行低温冷冻干燥,得到端基为胺基的MPEG低聚物中间体M1
(2)将等摩尔的中间体M1、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI分别溶于二甲基甲酰胺DMF中;将中间体M1的DMF溶液转入装有电动搅拌器的三口瓶中,将异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液转入恒压滴液漏斗中;搅拌条件下,滴加异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液至三口瓶中;滴加完成后继续恒温,得到中间体M2
(3)将与步骤(2)中间体M2等摩尔的聚乙二醇PEG溶于二甲基甲酰胺DMF,后转入另一个恒压滴液漏斗中搅拌,滴加聚乙二醇PEG的DMF溶液至步骤(2)的三口瓶中;滴定完成后,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得中间体M3
(4)将适量的中间体M3溶于二甲基甲酰胺DMF中,逐滴加入过量的丙烯酸的DMF溶液,滴加完成后,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀,用乙醚浸泡提纯,低温冷冻干燥得本发明的功能单体。
5.根据权利要求2中所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,转入装有电动搅拌器的三口瓶中,在恒温30℃、200rpm搅拌速率下,通N2除氧30min。
6.根据权利要求2中所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,将异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液转入恒压滴液漏斗中;在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加异佛尔酮二异氰酸酯IPDI的DMF溶液至三口瓶中;滴加完成后继续恒温0℃反应30min,得到中间体M2
7.根据权利要求2中所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,后转入另一个恒压滴液漏斗中;在恒温0℃、200rpm搅拌速率下,以10滴/分钟的速率,滴加聚乙二醇PEG的DMF溶液至步骤(2)的三口瓶中;滴定完成后,恒温0℃反应30min,后升温至30℃继续反应1h,将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀。
8.根据权利要求2中所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,将适量的中间体M3溶于二甲基甲酰胺DMF中,于25℃逐滴加入过量的丙烯酸的DMF溶液,溶液滴加完后,继续在25℃反应12h,然后将反应物倒入大量丙酮中,过滤沉淀。
9.根据权利要求2所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的引发剂为过硫酸钾K2S2O8,用量为反应体系总质量的0.01%,反应时间为8h。
10.根据权利要求2所述一种用于合成热增黏聚合物驱油剂的功能单体的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,丙烯酸与中间体M3的摩尔比大于1。
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