EA026294B1 - Амфифильная макромолекула и ее применение - Google Patents

Амфифильная макромолекула и ее применение Download PDF

Info

Publication number
EA026294B1
EA026294B1 EA201490339A EA201490339A EA026294B1 EA 026294 B1 EA026294 B1 EA 026294B1 EA 201490339 A EA201490339 A EA 201490339A EA 201490339 A EA201490339 A EA 201490339A EA 026294 B1 EA026294 B1 EA 026294B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
mol
amphiphilic macromolecule
formula
amphiphilic
group
Prior art date
Application number
EA201490339A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201490339A1 (ru
Inventor
Цзиньбэнь Ван
Сюэфын Ши
Сяохой Сюй
Хой Ян
Илинь Ван
Хайкэ Янь
Original Assignee
Бейдзин Цзюньлунь Жуньчжун Сайенс Энд Текнолоджи Ко., Лимитед
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 Бейдзин Цзюньлунь Жуньчжун Сайенс Энд Текнолоджи Ко., Лимитед filed Critical Бейдзин Цзюньлунь Жуньчжун Сайенс Энд Текнолоджи Ко., Лимитед
Publication of EA201490339A1 publication Critical patent/EA201490339A1/ru
Publication of EA026294B1 publication Critical patent/EA026294B1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • C08F232/00—Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
    • C08F232/02—Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having no condensed rings
    • C08F232/04—Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having no condensed rings having one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2652—Nitrogen containing polymers, e.g. polyacrylamides, polyacrylonitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/602—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation containing surfactants
    • C09K8/604—Polymeric surfactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/607—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation specially adapted for clay formations
    • C09K8/608—Polymer compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/882—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • C08F220/585—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine and containing other heteroatoms, e.g. 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid [AMPS]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение представляет амфифильную макромолекулу и ее применение. Амфифильные макромолекулы содержат повторяющиеся структурные звенья для регулирования молекулярной массы и молекулярно-массового распределения и эффектов свойств заряда, высокостерически затрудненные структурные звенья и амфифильные структурные звенья, которые подходят для таких областей, как бурение скважин на нефтяных месторождениях, цементирование скважин, образование разрывов, сбор и транспортировка сырой нефти, очистка сточных вод, переработка шлама и производство бумаги и т.д., и могут применяться в качестве нефтевытесняющего агента в способе повышения нефтеотдачи, понизителя вязкости тяжелой нефти, жидкости для гидроразрыва, стабилизатора неустойчивых глин, агента для очистки сточных вод, удерживающей добавки и осушающей добавки или упрочняющего агента для бумажного производства и т.д.

Description

Данное изобретение относится к амфифильной макромолекуле и ее применению, и данная амфифильная макромолекула применима для разработки нефтяных месторождений, цементирования нефтяных скважин, гидравлического разрыва пласта, сбора и транспортировки неочищенной нефти, очистки сточных вод, обезвреживания нефтяных шламов и производства бумаги, и ее можно использовать в качестве активирующего агента для нефтедобычи и нефтевытесняющего агента, понизителя вязкости тяжелой сырой нефти, жидкости для гидроразрыва пласта, стабилизатора неустойчивых глин, агента для очистки сточных вод, удерживающей добавки, осушающей добавки и упрочняющего агента для производства бумаги.
Предшествующий уровень техники
Химический способ представляет собой важную технологию повышения нефтеотдачи пласта для интенсификации нефтедобычи, и химическое заводнение является одним из наиболее эффективных и перспективных способов, который представлен, главным образом, полимерным заводнением. Однако в полимерной системе для заводнения без добавок возникают некоторые проблемы, связанные с глубинной реализацией технологии полимерного заводнения. В условиях высокой температуры и высокой минерализации пластового резервуара загущающая способность и термическая стабильность широко применяемого частично гидролизованного полиакриламидного полимера быстро снижается; в то же время сам по себе полиакриламидный полимер не обладает поверхностной/межфазной реакционноспособностью и не мог бы эффективно приводить к образованию нефтяной пленки, так что его возможности при подземной выработке оставшейся нефти ограничены.
Двухкомпонентная комбинированная система на основе полимера (полимер/поверхностно-активное вещество) и трехкомпонентная система (полимер/поверхностно-активное зещество/щелочь) могут повысить эмульгирующую стабильность полученного флюида сырой нефти, затрудняя разделение нефти/воды и очистку сточных вод, а также ослабляя синергетический эффект между компонентами данной системы в условиях нефтеносного пласта, а кроме того, она способна повредить нефтеносный пласт. Таким образом, применение данной комбинированной системы ограничено.
Добыча тяжелой нефти вызывает общие затруднения во всем мире, главным образом, потому, что тяжелая нефть имеет высокую вязкость, высокое содержание смолисто-асфальтеновых веществ или воска, таким образом, тяжелая нефть имеет низкую текучесть в пласте, скважине и нефтепроводе. Кроме того, вследствие большого соотношения подвижностей нефть-вода это может быстро привести ко многим проблемам, таким как быстрый прорыв воды в добывающую скважину, высокое содержание воды и быстрое накопление пластового песка. Способ добычи тяжелой нефти можно в основном разделить на выработку при помощи жидкого заводнения (например, заводнения горячей водой, пароциклического заводнения, парового заводнения) и выработку за счет увеличения выхода (например, горизонтальная скважина, создание разветвленной скважины, электропрогрев и т.д.). Химический понизитель вязкости может эффективно диспергировать и эмульгировать тяжелую нефть, значительно уменьшать вязкость тяжелой нефти и снижать гидравлическое сопротивление в пласте и скважине, что имеет существенное значение для снижения энергопотребления в процессе добычи, уменьшения загрязняющих выбросов и повышения выработки тяжелой нефти.
Краткое описание изобретения
В следующем контексте данного изобретения, если не определено иначе, аналогичная переменная группа и молекулярная и структурная формула имеют те же определения.
Настоящее изобретение относится к амфифильной макромолекуле. Данная амфифильная макромолекула содержит повторяющиеся звенья, описанные ниже: структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненное структурное звено В и амфифильное структурное звено С.
В одном из вариантов осуществления структурное звено А имеет структуру формулы (2)
где Κι представляет собой Н или метильную группу;
К2 и К3 независимо выбирают из группы, состоящей из Н и С1-С3-алкильной группы;
Κ4 выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы;
Ст представляет собой -ОН или -Ο-Να';
т и η представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле;
т составляет от 70 до 99 мол.%; η составляет от 1 до 30 мол.%.
- 1 026294
Предпочтительно структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярномассового распределения и характеристики заряда включает мет(акриламидное) мономерное звено Α1 и мет(акриловое) мономерное звено А2. Предпочтительно структурное звено А одновременно включает мет(акриламидное) мономерное звено Α1 и мет(акриловое) мономерное звено А2. Предпочтительно мет(акриловое) мономерное звено А2 представляет собой мет(акриловую) кислоту и/или мет(акрилат). Предпочтительно мет(акрилат) представляет собой метакрилат натрия. В данной области техники молекулярную массу амфифильной макромолекулы можно выбрать по необходимости, предпочтительно данную молекулярную массу можно выбрать в интервале 1000000-20000000.
Предпочтительно, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация мет(акриламидного) мономерного звена Α1 составляет 70-99 мол.%, предпочтительно 70-90 мол.%, более предпочтительно 73-78 мол.%.
Предпочтительно молярная концентрация мономерного звена мет(акриловой) кислоты А2 во всем амфифильном полимере составляет 1-30 мол.%, предпочтительно 1-25 мол.%, а более предпочтительно 20-25 мол.%.
В другом варианте осуществления в формуле (2) К1-К3 предпочтительно представляют собой Н, а От предпочтительно представляет собой -Ο-Να'.
В другом варианте осуществления стерически затрудненное структурное звено В включает, по меньшей мере, структуру О, где структура О представляет собой циклическую углеводородную структуру, образованную двумя соседними атомами углерода основной цепи, или выбрана из структуры формулы (3), и стерически затрудненное структурное звено В необязательно включает структуру формулы (4):
В формуле (3) К5 представляет собой Н или метильную группу, предпочтительно Н, Кб представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из структур формул (5) и (6):
сн,—о—сн.
/ 2 -СП \
СН2 - ОССН2>2СООСН2СН3 сн,—о—сн
СНг-О1СН,)рц у /Снг-о(сн^сн, —ΝΗ—с—сн__—0(СН2)2С00СН2СНз
СН,—О(СН,),СН, формула (5) и
СН2 — 0(СН2)2СООСН2СН3 формула (6).
В формуле (5) а представляет собой целое число от 1 до 11, предпочтительно 1-7; в формуле (4) К7 представляет собой Н или метильную группу, К8 выбирается из группы, состоящей из -ΝΗΡΗΟΗ, -ОСН.-РИ -ОРИОН, -ОРИСООН и ее солей, -\'НС(СН;);С11АО41 и ее солей, -ОС(СН3)2(СН2)ьСН3, -ΝΗΟ(ΟΗ3)2(ΟΗ2)ΓΗ3, -ОС(СН3)2СН2С(СН3)2(СН2)аСН3, ^С(СН3)2СН2С(СН3)2(СН2)еСН3,
-О(СН2)Х(СН3)2СН2РЬХ-,
где Ь и с соответственно представляют собой целые числа от 0 до 21, предпочтительно от 1 до 11, 6 и е соответственно представляют собой целые числа от 0 до 17, предпочтительно от 1 до 7, £ представляет собой целое число от 2 до 8, предпочтительно от 2 до 4, а X- представляет собой С1- или Вг-.
Предпочтительно стерически затрудненное структурное звено В включает структуру О и структуру формулы (4).
В другом варианте осуществления циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода основной цепи, выбирают из группы, состоящей из:
- 2 026294
Предпочтительно молярная концентрация структуры С в стерически затрудненном структурном звене В во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,02-2 мол.%, предпочтительно 0,02-1,0 мол.%, более предпочтительно 0,05-0,5 мол.%.
Предпочтительно молярная концентрация структуры формулы (4) в стерически затрудненном структурном звене В во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-5 мол.%, предпочтительно 0,1-2,5 мол.%, более предпочтительно 0,1-0,5 мол.%.
В другом варианте осуществления стерически затрудненное структурное звено В имеет структуру формулы (7):
В формуле (7) определение С соответствует описанному выше, предпочтительно представляет соА λ
Г /=\ бой структуру формулы (3), + . мнсосн, или А—/, определения Р7 и Р8 соответствуют формуле (4), х и у представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, х составляет 0,02-2 мол.%, предпочтительно 0,02-1,0 мол.%, более предпочтительно 0,05-0,5 мол.%, у составляет 0,05-5 мол.%, предпочтительно 0,1-2,5 мол.%, а более предпочтительно 0,10,5 мол.%.
В другом варианте осуществления амфифильное структурное звено С имеет структуру формулы (8)
В формуле (8) Р9 представляет собой Н или метильную группу, Р10 представляет собой -О- или -ΝΗ-, Рп представляет собой радикал, включающий линейный гидрокарбил, разветвленный гидрокарбил, полиоксиэтиленовую (РЕО) группу, полиоксипропиленовую (РРО) группу, блок-сополимер ЕО и РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли.
Предпочтительно молярная концентрация амфифильного структурного звена С во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-10 мол.%, предпочтительно 0,1-5,0 мол.%, а более предпочтительно 0,5-1,75 мол.%.
В другом варианте осуществления структура, состоящая из Р10 и Рп. выбрана из
-О(СН2)Х(СНз)2(СН2)ьСНзХ-, ΝΊΙ((ΊΜ.Ν ((Ή;Η(ΊΜ.(ΊΙ;.\-О(СН.ТЛ((С11.Ψί'Ι Ж Х
-О(СН2)Х(СНз)2(СН2)аСН(§ОзН)СН2(ЕО)р(РО)у(СН2)5СНзХ-,
-ΝΙ 1(С11;)Ν ((Ί 1;);(С1 к) ,.С11(5О;11)С11;(ЕО).(РО) (С1 к)-.С11;Х ,
-От^СНзЫВДаСЩСООЩС^ЕО^СРО^ОДзСНзХ-,
-ΝΙ 1(С11;)Ν ((Ί РР(С11;) ,.С1 РСОО11)С11;(РОнРО) (С11;)-.С1РХ ,
-О(СНрЛ (С1 РР(СН;)ХО;, -(ОС1 РСНХ(С1 РР(С1 РР-С1РС1 )СНр..О(С1 РР..С1 Р,
-(ОСН(СН2^((СН2кСНз)зС1-)СН2\О(СН2)кСНз, -(ОСН(СН2^(СНз)2(СН2)гСНзХ-))2,
-(ОС1рСН%Р(С1Г)..С1РрХ ))<
где д, ΐ, к и с| соответственно представляют собой целые числа от 1 до 6, предпочтительно 2-4, к и _) соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, предпочтительно 3-17, р представляет собой целое число от 3 до 9, предпочтительно 3-5, α представляет собой целое число от 1 до 12, предпочтительно 1-8, β и γ соответственно представляют собой целые числа от 0 до 40, β предпочтительно составляет 0-25, γ предпочтительно составляет 0-15, δ представляет собой целое число от 0 до 21, предпочти- 3 026294 тельно 0-17, ε представляет собой целое число от 4 до 18, предпочтительно 4-12, ζ представляет собой целое число от 1 до 21, предпочтительно 1-15, η и τ соответственно представляют собой целые числа от 1 до 30, предпочтительно 1-20, 9 и к соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, предпочтительно 3-17, λ представляет собой целое число от 0 до 9, предпочтительно 0-5, г представляет собой целое число от 3 до 21, предпочтительно 3-17, 8 представляет собой целое число от 3 до 9, предпочтительно 3-5, а Х- представляет собой С1- или Вг-.
В другом варианте осуществления амфифильная макромолекула имеет структуру формулы (9):
В формуле (9) определения К4, т и п соответствуют описанным в формуле (2), определения К7, К8, О, х и у соответствуют описанным в формуле (7), определения К9, К10 и Р.ц соответствуют описанным в формуле (8), ζ представляет собой молярную концентрацию данного структурного звена во всей амфифильной макромолекуле и ζ составляет 0,05-10 мол.%, предпочтительно 0,1-5,0 мол.%, более предпочтительно 0,5-1,75 мол.%.
Конкретно, настоящее изобретение предоставляет высокомолекулярное соединение, имеющее структуру формул (1)-(Х):
- 4 026294
- 5 026294
- 6 026294
- 7 026294
(X)
Молекулярная масса описанной выше амфифильной макромолекулы составляет от 1000000 до 20000000, предпочтительно от 3000000 до 13000000.
Определение молекулярной массы М проводят следующим образом: внутреннюю вязкость [η] измеряют при помощи вискозиметра Уббелоде, известного в данной области техники, затем полученное значение внутренней вязкости [η] используют в следующем уравнении для получения требуемой молекулярной массы М:
Μ=802[η]1,25.
Амфифильную макромолекулу согласно настоящему изобретению можно получить известными в данной области способами, например полимеризацией структурного звена для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненного структурного звена и амфифильного структурного звена в присутствии инициатора. Способ полимеризации может представлять собой способ любого типа, известный в данной области, например, такой как суспензионная полимеризация, эмульсионная полимеризация, полимеризация в растворе, полимеризация осаждением и т.д.
Типичный способ получения является следующим: каждый из описанных выше мономеров диспергируют или растворяют в водной системе при перемешивании, мономерную смесь полимеризуют при помощи инициатора в атмосфере азота, получая амфифильную макромолекулу. Для получения амфифильной макромолекулы данного изобретения можно использовать все применимые методы, известные на настоящий момент.
Все мономеры для получения амфифильной макромолекулы могут быть коммерчески доступными или могут быть получены, исходя непосредственно из методов предшествующего уровня техники, а синтез некоторых мономеров подробно описан в конкретных примерах.
Описание чертежей
На фиг. 1 показана зависимость вязкости от концентрации амфифильных макромолекул, полученных в примерах 1-5 данного изобретения, в растворе соли со степенью минерализации 3х104 мг/л при температуре 85°С.
На фиг. 2 показана зависимость вязкости от температуры амфифильных макромолекул, полученных в примерах 1-5 данного изобретения, в растворе соли со степенью минерализации 3х104 мг/л при концентрации 1750 мг/л.
- 8 026294
Подробное описание изобретения
Далее настоящее изобретение иллюстрировано приведенной ниже совокупностью конкретных примеров, однако данное изобретение не ограничено следующими примерами.
Пример 1.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (I)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 78, 20, 0,25, 0,5, 1,25%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем добавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 9, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 25°С, через 4 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 1280х104.
Пример 2.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (II)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75, 23, 0,15, 0,1, 1,75%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 40 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в тече- 9 026294 ние 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 20°С, через 5 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла
1080х104.
Пример 3.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (III)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75, 24, 0,25, 0,25, 0,5%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 9, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 25°С, через 6 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной акромолекулы составляла 590х104.
Пример 4.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (IV)
- 10 026294
Метод синтеза мономера
состоял в следующем:
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75, 23, 0,05, 0,25, 1,7%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 9, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 18°С, через 6 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 470х104.
- 11 026294
Пример 5.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (V)
(V)
Метод синтеза мономера
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 78, 20, 0,1, 0,25, 1,65%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 10, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 25°С, через 6 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 530х104.
- 12 026294
Пример 6.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (VI)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 73, 25, 0,5, 0,5, 1%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 45°С, через 3 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 640х104.
Пример 7.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (VII)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 77, 22, 0,25, 0,25, 0,5%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 9, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 55°С, через 2 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 820х104.
- 13 026294
Пример 8.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (VIII)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 73, 25, 0,25, 0,15, 0,6%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 10, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 55°С, через 3 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 360х104.
Пример 9.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (IX)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75, 23, 0,5, 0,25, 1,25%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 50°С, через 2,5 ч реак- 14 026294 ция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 1260х104.
Пример 10.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (X)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации т, п, х, у, ζ для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75, 24, 0,25, 0,25, 0,5%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 50°С, через 4 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 810х104.
Примеры измерений
Пример измерения 1..
Для приготовления растворов амфифильной макромолекулы различной концентрации использовали раствор соли со степенью минерализации 3х104 мг/л и определяли зависимость между концентрацией, температурой и вязкостью раствора. Результаты приведены на фиг. 1 и 2.
Из данных фигур видно, что растворы амфифильной макромолекулы примеров 1-5 все еще обладают благоприятной способностью увеличивать вязкость в условиях высокой температуры и высокой степени минерализации. Стерически затрудненное звено в амфифильной макромолекуле уменьшало вращательную степень свободы в основной цепи и повышало жесткость макромолекулярной цепи, что затрудняло сгибание данной макромолекулярной цепи и приводило к ее вытягиванию, увеличивая, таким образом, гидродинамический радиус макромолекулы; в то же время амфифильные структурные звенья связывались друг с другом, образуя микродомен за счет внутри- или межмолекулярного взаимодействия, повышая, таким образом, способность раствора значительно увеличивать вязкость в условиях высокой температуры и высокой степени минерализации.
Пример измерения 2.
Способ испытания: при температуре испытания 25°С в пробирку на 50 мл с пробкой помещали 25 мл образцов электрообезвоженной сырой нефти из трех нефтяных месторождений, затем туда добавляли 25 мл водных растворов амфифильной макромолекулы различной концентрации, полученных в дистиллированной воде. Пробку пробирки уплотняли, затем пробирку встряхивали вручную или при помощи вибрационной камеры 80-100 раз в горизонтальном направлении, а амплитуда встряхивания должна была превышать 20 см. После достаточного встряхивания пробку ослабляли. Скорость снижения вязкости для сырой нефти рассчитывали по следующему уравнению:
„ вязкость образца сырой нефти-вязкость после смешивания ,
Скорость снижения вязкости (%) =-----------х 100 вязкость образца сырой нефти
- 15 026294
Экспериментальные результаты снижения вязкости тяжелой нефти при помощи амфифильной макромолекулы, полученной в примерах 6-10 (соотношение нефть-вода 1:1, 25°С)
Объемное отношение нефть-вода (1:1) Образец нефти 1 Скорость снижения вязкости (%) Образец нефти 2 Скорость снижения вязкости (%) Образец нефти 3 Скорость снижения вязкости (%)
Температура испытания (25°)
Начальная вязкость (мПас) 1500 4900 21000
Пример б 400 мг/л 625 58,33 1450 70,41 5200 75,24
600 мг/л 410 72,67 1075 78,06 2850 86,43
800 мг/л 300 80,00 875 82,14 1550 92,62
1000 мг/л 275 81,67 650 86,73 1050 95,00
1200 мг/л 250 83,33 575 88,27 925 95,60
Пример 7 400 мг/л 690 54,00 1550 68,37 5500 73,81
600 мг/л 475 68,33 1125 77,04 2700 87,14
800 мг/л 350 76,67 975 80.10 1650 92,14
! 000 мг/л 295 80,33 680 86,12 1100 94,76
1200 мг/л 280 81,33 590 87,96 990 95,29
Пример 8 400 мг/л 605 59,67 1275 73,98 4550 78,33
600 мг/л 380 74,67 900 81,63 2350 88,81
800 мг/л 275 81,67 650 86,73 1425 93,21
1000 мг/л 250 83,33 550 88,78 975 95,36
1200 мг/л 230 84.67 500 89,80 890 95,76
Пример 9 400 мг/л 595 60,33 1250 74,49 4950 76,43
600 мг/л 365 75,67 880 82,04 2750 86,90
800 мг/л 250 83,33 675 86,22 1500 92,86
1000 мг/л 225 85,00 575 88,27 1225 94,17
1200 мг/л 210 86,00 510 89,59 1100 94,76
Пример 10 400 мг/л 675 55,00 1325 72,96 4850 76,90
600 мг/л 450 70,00 950 80,61 2375 88,69
800 мг/л 340 77,33 705 85,61 1525 92,74
1000 мг/л 295 80,33 585 88,06 1050 95,00
1200 мг/л 270 82,00 525 89,29 875 95,83
В таблице показано, что амфифильные макромолекулы примеров 6-10 оказывали положительное влияние на снижение вязкости для всех трех образцов нефти. При повышении концентрации раствора амфифильной макромолекулы скорость снижения вязкости возрастала. А в случае, когда концентрация раствора амфифильной макромолекулы была одинаковой, скорость снижения вязкости возрастала при увеличении вязкости образца нефти. Предполагается, что амфифильная макромолекула могла бы значительно понижать вязкость сырой нефти за счет синергетического эффекта между стерически затрудненным структурным звеном и амфифильным структурным звеном, которое могло бы эффективно эмульгировать и диспергировать сырую нефть.
Промышленная применимость
Амфифильную макромолекулу данного изобретения можно применять при бурении скважин на нефтяных месторождениях, цементировании скважин, образовании разрывов, сборе и транспортировке сырой нефти, очистке сточных вод, переработке шлама и производстве бумаги, и ее можно применять в качестве агента интенсификации нефтедобычи и нефтевытесняющего агента, понизителя вязкости тяжелой нефти, жидкости для гидроразрыва, стабилизатора неустойчивых глин, агента для очистки сточных вод, удерживающей добавки и осушающей добавки и упрочняющего агента для производства бумаги.
Амфифильная макромолекула данного изобретения особенно подходит для добычи сырой нефти, например, ее можно применять в качестве полимера для интенсифицированного вытеснения нефти и понизителя вязкости для тяжелой нефти. При ее использовании в качестве нефтевытесняющего агента она обладает превосходным загущающим эффектом даже в условиях высокой температуры и высокой
- 16 026294 минерализации и, таким образом, может повысить выработку сырой нефти. При использовании в качестве понизителя вязкости для тяжелой нефти она способна значительно снизить вязкость тяжелой нефти и уменьшить ее гидравлическое сопротивление в пласте и стволе скважины за счет эффективного эмульгирования и диспергирования тяжелой нефти.

Claims (15)

1. Амфифильная макромолекула, отличающаяся тем, что содержит в качестве повторяющихся звеньев структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненное структурное звено В и амфифильное структурное звено С, при этом структурное звено А имеет структуру формулы (2) где Κι представляет собой Н или метильную группу;
К2 и К3 независимо выбираются из группы, состоящей из Н и С1-С3-алкильной группы;
Κ4 выбирается из группы, состоящей из Н и метильной группы;
Ог представляет собой -ОН или -Ο-Να';
т и η представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле;
т составляет от 70 до 99 мол.%; η составляет от 1 до 30 мол.%;
стерически затрудненное структурное звено В включает, по меньшей мере, структуру О, представляющую собой циклическую углеводородную структуру на основе двух соседних атомов углерода основной цепи и выбранную из группы, состоящей из:
или структура О выбрана из структуры формулы (3); и стерически затрудненное структурное звено В включает структуру формулы (4) где в формуле (3) К5 представляет собой Н или метильную группу;
К6 представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из структур формул (5) и (6):
где в формуле (5) а представляет собой целое число от 1 до 11; где в формуле (4) К7 представляет собой Н или метильную группу; К8 выбирается из группы, состоящей из
-ΝΗΡΗΟΗ. -ОСН2РИ, -ОРИОН. -ОРИСООН и ее солей,
- 17 026294
-ИНС(СНз)2СН2§ОзН и ее солей,
-ОС(СНз)2(СН2)ьСНз, -МЮСНзИСЩСНз.
-ИНС(СН3)2СН2С(СН3)2(СН2)еСН3, -О(СН2)Х(СН3)2СН2РЬХ-,
-ОС(СНз)2СН2С(СНз)2(СН2)аСН где Ь и с представляют собой целые числа от 0 до 21 соответственно; ά и е представляют собой целые числа от 0 до 17 соответственно;
£ представляет собой целое число от 2 до 8;
X- представляет собой С1- или Вг-;
амфифильное структурное звено С имеет структуру формулы (8) кю ί
К|| (8).
где К9 представляет собой Н или метильную группу;
К.10 представляет собой -О- или -ΝΉ-;
К11 представляет собой радикал, включающий линейный углеводородный радикал, разветвленный углеводородный радикал, полиоксиэтиленовую (РЕО) группу, полиоксипропиленовую (РРО) группу, блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли.
2. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация мет(акриламидного) мономерного звена А! составляет 70-99 мол.%, а молярная концентрация (мет)акрилового мономерного звена А2 составляет 1-30 мол.%.
3. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация структуры С составляет 0,02-2 мол.%, а молярная концентрация структуры формулы (4) составляет 0,05-5 мол.%.
4. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация структуры формулы (8) составляет 0,05-10 мол.%.
5. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что стерически затрудненное структурное звено В имеет структуру формулы (7) к,
-(-о 4-4-сн,—с—)— ' 'х' 2 | 'у о=с (7) где определение С соответствует п.1; определения К7 и К8 соответствуют формуле (4);
х и у соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле;
х составляет от 0,02 до 2 мол.%; у составляет от 0,05 до 5 мол.%.
6. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что структура, состоящая из К.10 и К.ц, выбрана из группы, состоящей из
-О(СН2)Х(СНз)2(СН2)ьСНзХ-, -М1(С1МЛ(С11;НС1М.СН;Х
-О(СН2)!Х((СН2)рСНз)зХ-, -О(СН2)Х(СНз)2(СН2)аСН(§ОзН)СН2(ЕО)р(РО).,(СН2)5СНзХ-, ^(СН2)Х(СНз)2(СН2)аСН(§ОзН)СН2(ЕО)р(РО)у(СН2)5СНзХ-,
-О(С11;)Ν ((Ί 1;);(С11® ,.С11(СОО11)С11;(НОнРО) (С1Р)-.С11;.Х ,
-ΝΙΡίΉρΝ'Ρί'ΙРР(СН® ,.С1 РСОО11)СН;(РОнРО) (СНР-.С!Р.Х ,
- 18 026294
-0(С1ПЛ(СН;НС11®5О;. -(ОСН(СН2М+(СНз)2(СН2)?СНзСГ)С1 П..О(СЩ..СН;.
-(ОСН(СН2М+((СН2)хСНз)зСГ)СН.Т0(С1П..СН;. -(ОС11(С11Л (С11;НС1П.С11;.\-))2, -(ОСН(СН2М+((СН2)8сНз)зХ-))2;
где д, ί, к и с| соответственно представляют собой целые числа от 1 до 6;
к и _) соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21;
р представляет собой целое число от 3 до 9;
α представляет собой целое число от 1 до 12;
β и γ соответственно представляют собой целые числа от 0 до 40;
δ представляет собой целое число от 0 до 21;
ε представляет собой целое число от 4 до 18;
ζ представляет собой целое число от 1 до 21;
η и τ соответственно представляют собой целые числа от 1 до 30;
θ и κ соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21;
λ представляет собой целое число от 0 до 9;
г представляет собой целое число от 3 до 21;
8 представляет собой целое число от 3 до 9;
X- представляет собой С1- или Вг-.
7. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что имеет структуру формулы (9)
р К, !; К, —{-сн2—сн4—{-СИ,—с·)— ' I ут I и *(-С^СН3 С-^||{-СНг С-)— 1 1 о=с о=с 1 * 1 о=С ;; О=С ЧНг О'Ча* ί 8 ю •1 1 !< 1 :ϊ Вп А в : С
где К4 выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы;
т и п представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле;
т составляет от 70 до 99 мол.%;
п составляет от 1 до 30 мол.%;
определения С, К7, К8, х и у описаны в формуле (7);
К9 представляет собой Н или метильную группу;
К10 представляет собой -О- или -ΝΗ-;
Кп представляет собой радикал, включающий линейный углеводородный радикал, разветвленный углеводородный радикал, полиоксиэтилен (РЕО), полиоксипропилен (РРО), блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли;
ζ представляет собой молярную концентрацию данного структурного звена во всей амфифильной макромолекуле;
ζ составляет от 0,05 до 10 мол.%.
8. Амфифильная макромолекула по п.1, представляющая собой соединение формул (1)-(\):
- 19 026294
- 20 026294
- 21 026294
- 22 026294 (X)
X причем т, п, х, у и ζ в формулах О)-(Х) соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, в которой т составляет от 70 до 99 мол.%, п составляет от 1 до 30 мол.%, х составляет от 0,02 до 2 мол.%, у составляет от 0,05 до 5 мол.% и ζ составляет от 0,05 до 10 мол.%.
9. Амфифильная макромолекула по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что ее молекулярная масса составляет от 1000000 до 20000000.
10. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-9 при сборе и транспортировке сырой нефти.
11. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-9 при очистке сточных вод.
12. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-9 в качестве агента повышения нефтедобычи и нефтевытесняющего агента.
13. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-9 в качестве понизителя вязкости тяжелой нефти.
14. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-9 при переработке шлама.
15. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-9 в качестве жидкости для гидроразрыва.
Зависимость вязкости от концентрации
- 23 026294
Зависимость вязкости от температуры
EA201490339A 2011-07-26 2011-09-16 Амфифильная макромолекула и ее применение EA026294B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102103437A CN102432748B (zh) 2011-07-26 2011-07-26 两亲高分子和用途
PCT/CN2011/001577 WO2013013355A1 (zh) 2011-07-26 2011-09-16 两亲高分子和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201490339A1 EA201490339A1 (ru) 2014-05-30
EA026294B1 true EA026294B1 (ru) 2017-03-31

Family

ID=45981130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201490339A EA026294B1 (ru) 2011-07-26 2011-09-16 Амфифильная макромолекула и ее применение

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9243097B2 (ru)
EP (1) EP2738191B1 (ru)
CN (1) CN102432748B (ru)
CA (1) CA2842788C (ru)
DK (1) DK2738191T3 (ru)
EA (1) EA026294B1 (ru)
ES (1) ES2641320T3 (ru)
MY (1) MY179433A (ru)
NO (1) NO2738191T3 (ru)
WO (1) WO2013013355A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432748B (zh) 2011-07-26 2013-11-06 北京君伦润众科技有限公司 两亲高分子和用途
CN103450868A (zh) * 2013-08-12 2013-12-18 新疆天普石油天然气工程技术有限公司 一种抗温耐盐型水溶性两亲聚合物复合稠油降粘剂
CN104327278B (zh) * 2014-10-24 2017-02-15 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种含壳聚糖的疏水缔合聚合物驱油剂及其制备方法
CN105131167A (zh) * 2015-07-07 2015-12-09 中国石油大学(华东) 一种含有烷基芳烃取代乙烯单体的油溶性聚合物降粘剂及微波制备方法
CN106701053A (zh) * 2016-12-08 2017-05-24 北京百特泰科能源工程技术有限公司 一种高分子原油活化剂及其制备方法与应用
WO2019024476A1 (zh) * 2017-08-04 2019-02-07 中国海洋石油集团有限公司 一种稠油活化剂及其制备方法与应用
CN111363073A (zh) * 2019-11-14 2020-07-03 中国科学院化学研究所 一种兼具防膨和絮凝作用的两亲聚合物及其制备方法与应用
CN114426832A (zh) * 2020-10-15 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种边底水稠油油藏控水降粘剂的控水降粘方法
CN114456793B (zh) * 2020-10-21 2023-06-20 中国石油化工股份有限公司 一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4653584A (en) * 1985-05-30 1987-03-31 The Standard Oil Company Maleimide-modified bioresistant polymers and enhanced oil recovery method employing same
CN101492515A (zh) * 2009-01-23 2009-07-29 成都理工大学 丙烯酰胺改性接枝共聚物及其制备方法和用途
CN101781386A (zh) * 2009-12-31 2010-07-21 中国科学院化学研究所 一种两亲高分子驱油剂的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314720C (zh) * 2004-12-13 2007-05-09 大连广汇化学有限公司 高分子量两性高分子的制备方法
FR2914647B1 (fr) * 2007-04-05 2011-10-21 Rhodia Recherches Et Tech Copolymere comprenant des unites betainiques et des unites hydrophobes et/ou amphiphiles,procede de preparation,et utilisations.
CN101284893B (zh) * 2008-06-06 2010-10-27 成都理工大学 梳型两亲水溶性共聚物及其制备方法和用途
CN101570697B (zh) * 2009-06-01 2013-01-02 中国科学院化学研究所 一种原油破乳剂
AR079232A1 (es) * 2009-12-01 2012-01-04 Lubrizol Advanced Mat Inc Polimeros multiproposito estables hidroliticamente
CN101798503B (zh) * 2010-01-05 2012-07-11 西南石油大学 一种用于提高采收率的聚合物驱油剂及其应用
CN102432748B (zh) 2011-07-26 2013-11-06 北京君伦润众科技有限公司 两亲高分子和用途

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4653584A (en) * 1985-05-30 1987-03-31 The Standard Oil Company Maleimide-modified bioresistant polymers and enhanced oil recovery method employing same
CN101492515A (zh) * 2009-01-23 2009-07-29 成都理工大学 丙烯酰胺改性接枝共聚物及其制备方法和用途
CN101781386A (zh) * 2009-12-31 2010-07-21 中国科学院化学研究所 一种两亲高分子驱油剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2738191B1 (en) 2017-08-09
EA201490339A1 (ru) 2014-05-30
US9243097B2 (en) 2016-01-26
NO2738191T3 (ru) 2018-01-06
CA2842788C (en) 2016-03-29
ES2641320T3 (es) 2017-11-08
EP2738191A1 (en) 2014-06-04
WO2013013355A1 (zh) 2013-01-31
CN102432748B (zh) 2013-11-06
MY179433A (en) 2020-11-06
DK2738191T3 (en) 2017-10-02
CN102432748A (zh) 2012-05-02
EP2738191A4 (en) 2015-08-12
US20140350204A1 (en) 2014-11-27
CA2842788A1 (en) 2013-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA026294B1 (ru) Амфифильная макромолекула и ее применение
EA025834B1 (ru) Амфифильная макромолекула и ее применение
CN101463116B (zh) 非线型缔合水溶性四元共聚物及其制备方法和用途
CA2920932C (en) Cationic copolymer and use thereof in lost circulation additive
RU2706045C2 (ru) Способ обеспечения отклонения подземного пласта
EA025931B1 (ru) Амфифильная макромолекула и ее применение
US8822389B2 (en) Dendritic comb-shaped polymer thickening agent, preparaton of the same and application thereof
CN1125094C (zh) 一种耐温耐盐共聚物增稠剂
EA025880B1 (ru) Амфифильная макромолекула и ее применение
EA035356B1 (ru) Способ ингибирования проникновения воды в скважину для добычи углеводородной текучей среды из подземного пласта
CN117412999A (zh) 水溶性缔合两性聚合物作为地下处理的流变改性剂
Xue et al. Solution properties of cationic polyacrylamide modified with fluorinated methacrylate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM MD TJ