[发明专利]一种水溶性疏水缔合聚合物驱油剂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，尤其涉及一种水溶性疏水缔合聚合物驱油剂及其合成方法。

背景技术

疏水缔合聚合物(HAWP)是通过疏水改性合成的聚合物，它可以改善聚丙烯酰胺耐剪切、耐温、耐盐的性能，用于三次采油成为提高石油采收率行之有效的一种驱油剂。

在国外，早在1951年Strauss就报道了一系列聚皂和超线团(Hypercoil)HAWP并用于模仿蛋白质的溶液行为研究(Strauss U P，Jackson E G.Polysoaps I.Viscosity and solu-bilization studies on ann-dodecyl bromide addition com-pound of poly-2-vinylpyridine[J].Polym Sci 1951，6：649-659.)。进入20世纪80年代，Landoll关于羟乙基纤维素(HEC)疏水改性的研究被认为是研究疏水缔合水溶性聚合物真正的开端。随后，Emmons等人报道了用丙烯酰胺(AM)与长链烷基取代的N-丙烯酰胺(CnAM)共聚物作水基涂料的专利(Emmons W D，Stevens T E.A crylamide copolymer thick-ener for aqueous systems：US，4395524[P].1983-07-26)。20世纪80年代以后，为提高石油采收率(EOR)，提高采油助剂的耐剪切和耐盐性能，人们广泛开展了丙烯酰胺基疏水缔合聚合物的研究。

1988年，美国南密西西比大学的McCormick教授研究小组对耐温、抗盐的疏水缔合聚丙烯酰胺共聚物进行了大量的研究(McCormick C L，Nonaka T，Johnson C B.Water-soluble copolymers synthesis and aqueous solution behavior of as-sociative acrylamide/N-alkylacrylamide copolymers[J].Polymer，1988，29：731-739.)。他们采用AM与长链烷基取代的N-丙烯酰胺共聚单体，以过硫酸钾为引发剂，十二烷基磺酸钠(SDS)为乳化剂，在水溶液中进行胶束聚合制得疏水缔合共聚物，这些共聚物都表现出了比较明显的增粘和抗盐性能。

1997年，加拿大多伦多大学的MitchellA.W innik与新加坡南洋理工大学的Richard Jenkins等人合作对聚氧化乙烯(PEO)类的疏水缔合聚合物进行了研究，研究了分子结构及链长对流变性的影响，发现该类HAWP的缔合性能会随着疏水链长的增加而增加(Kumacheva E，RharbiY，W innikM A，et a.l Fluorescence studies of an alkaline swellable associative polymer in aqueous solution[J].Langmuir，1997，13：182-186.)。

2002年，法国的Jeanne Francois教授提出了远螯型疏水改性聚合物在水溶液中形成“花式结构”模型的设想，并使用了包括荧光光谱、流变仪、小角中子散射、小角X-射线衍射和小角激光散射等许多现代分析手段证实了这一模型(Chiarelli P A，JohalM S，Holmes D J，et a.l Polyelectro-lyte spin-assembly[J].Langmuir，2002，18：168-17)。后来，Francois Caudau教授在他一直从事疏水改性聚合物的基础上对AM/CnAM这一类疏水缔合聚合物的全面研究。

在国内，1997年四川大学的黄荣华教授等人用阳离子型表面活性疏水单体2-甲基丙烯酰氧乙基-二甲基十二烷基溴化铵(MEDMDA)与AM共聚合得到了疏水缔合水溶性聚合物(周晖，黄荣华.疏水缔合水溶性丙烯酰胺-丙烯酸正辛酯共聚物的溶液性能[J].油田化学，1997，14(3)：252-256.)，但所得到的水溶性聚合物的粘度很低，临界缔合浓度很高。