[发明专利]一种含氟超支化聚合物驱油剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种含氟超支化聚合物驱油剂的制备方法。该方法包括如下步骤：(1)在惰性气氛下，端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚与氧化还原引发剂进行反应，得到反应液1；(2)向所述反应液1中依次缓慢加入丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体、含氟疏水单体、两性多爪型疏水功能单体进行接枝共聚反应，即得所述聚合物；所述含氟超支化聚合物驱油剂的结构式如式Ⅰ所示。本发明含氟超支化聚合物驱油剂的制备过程为水相自由基乳液聚合，合成过程步骤简单，条件常温常压，易于放大，通过调整各单体添加量可得到系列结构及组成聚合物，且所得聚合物具有较好的增粘及抗剪切性能，具备油气田应用前景。

技术领域

本发明涉及一种含氟超支化聚合物驱油剂的制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

随着聚丙烯酰胺在采油实践中的应用，其在配注、井筒、近井地带以及地层运移过程中降解严重的问题逐渐暴露出来，造成聚合物降解的主要原因包括机械降解、热降解、微生物降解和化学降解等，而其中最主要的为机械降解。聚合物溶液经机械泵高速剪切后，其粘度下降可高达70％以上。对聚合物进行分子改性以提高聚合物的抗剪切性能对于聚合物驱油技术具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氟超支化聚合物驱油剂的制备方法，本发明提供的含氟超支化聚合物驱油剂具有较高的粘度和较强的抗剪切性能。

本发明所提供的含氟超支化聚合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)在惰性气氛下，端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚与氧化还原引发剂进行反应，得到反应液1；

(2)向所述反应液1中依次缓慢加入丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体、含氟疏水单体、两性多爪型疏水功能单体进行接枝共聚反应，即得所述聚合物；

所述含氟超支化聚合物的结构式如式Ⅰ所示：

其中，核A为端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚；

臂B为由丙烯酰胺、丙烯酸钠、含氟疏水单体和两性多爪型疏水功能单体形成的共聚物；

所述共聚物中，聚丙烯酰胺链段、聚丙烯酸钠链段、聚含氟疏水链段和聚两性多爪型疏水功能链段依次连接，且所述聚丙烯酰胺链段的另一端接枝到所述核A上。

所述含氟超支化聚合物驱油剂的粘均分子量为300万～800万；

所述核A、所述聚丙烯酰胺链段、所述聚丙烯酸钠链段、所述聚含氟疏水链段和所述聚两性多爪型疏水功能链段的质量比可为1：200～300：65～80：4～15：3～18，具体可为1：260：70：7.0～7.2：8.1～8.3、1：260：70：7.2：8.3或1：260：70：7.0：8.1。

所述含氟疏水单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和甲基丙烯酸三氟乙酯中至少一种；

所述两性多爪型疏水功能单体为式Ⅱ所示丙烯酸甜菜碱或式Ⅲ所示丙烯酸溴代季铵盐：

式Ⅱ中，n为1～8之间的数；

式Ⅲ中，p为11～17之间的数。

上述的制备方法中，所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚的分子式为(C₃H₈O₃)_m，其中m为7～12之间的整数，如m为9；

所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚的支化率可为0.5～0.6，具体可为0.6；

所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚按照包括如下步骤的方法制备：