[发明专利]化合物及其制备方法、聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及聚合物驱油领域，具体地，涉及一种化合物及其制备方法、聚合物及其制备方法和应用。所述化合物具有式(1)所示的结构：其中，1≤n≤8，且为整数；M为H、Li、Na、K和NH₄中的一种。该化合物同时具有聚氧乙烯醚长链和磺酸基团，能够显著提高由其聚合得到的聚合物分子的溶解性、增粘性，同时兼具较为优异的表面活性，特别适用于作为驱油剂用于海上油藏。

技术领域

本发明涉及聚合物驱油领域，具体地，涉及一种化合物及其制备方法、聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

当前，油田三次采油中主要使用聚丙烯酰胺(HPAM)溶液以提高黏度从而控制流度、扩大波及体积以提高原油采收率。在大庆、胜利、河南、江汉等油田，该技术已经得到了广泛应用并取得了良好的增油效果。然而，随着常规油藏采出程度的不断加大，可采储量的急剧减少，对海上油藏的全面高水平开采动用迫在眉睫，对聚合物的溶解速度和洗油能力要求也逐渐提高。普通的部分水解聚丙烯酰胺HPAM在矿化度水中的溶解熟化时间一般为120分钟左右，需要体积巨大的母液罐、熟化罐，才能保证形成均匀溶液满足注入要求(不溶物含量0.1％，过滤因子(滤过比)1.5)。对于海上油藏开采作业平台，有限的操作空间无法满足一般HPAM的使用要求。另一方面，HPAM高分子链上的羧基对Ca²⁺、Mg²⁺离子较为敏感，在高矿化度油藏中粘度不足，对于高粘的原油及地下复杂的岩石润湿状态难以有效建立阻力系数扩大波及体积。总体来说，当前聚合物驱技术已经无法完全满足油田聚合物驱油，尤其是海上油藏的实际应用需求。因此，希望通过设计开发新的功能单体，从构效关系的角度来提高多元共聚物的溶解性和抗盐能力，尝试通过引入新的官能结构，赋予分子其他功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的驱油用聚合物的溶解和抗盐性能有限且注入增粘效果的不足的缺陷，提供一种化合物及其制备方法、聚合物及其制备方法和应用。该化合物同时具有聚氧乙烯醚长链和磺酸基团，能够显著提高由其聚合得到的聚合物分子的溶解性、增粘性，同时兼具较为优异的表面活性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种化合物，其特征在于，所述化合物具有式(1)所示的结构：

其中，1≤n≤8，且为整数；M为H、Li、Na、K和NH₄中的一种。

本发明第二方面提供一种化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)在酰胺化反应条件下，将结构如式(7)所示的乙醇胺类化合物与结构如式(8)所示的丙烯酸类化合物行反应；

M为H、Li、Na、K和NH₄中的一种，R1为OH、Cl和CH₂＝CH-CHO-中的一种；

(2)在醚化反应条件下，将步骤(1)得到的产物与卤代聚氧乙烯醚进行接触；所述氯代聚氧乙烯醚的通式为HO-(CH₂CH₂O)_n-CH₂-CH₂-R₂，n为1-8的整数，R₂为卤素。

本发明第三方面提供一种由上述制备方法制得到的化合物。

本发明第四方面提供一种聚合物，其特征在于，所述聚合物包含式(9)所示的结构单元A和式(10)所示的结构单元B；且以所述聚合物的总重量为基准，所述聚合物中结构单元A的含量为2.5-15重量％，所述结构单元B的含量为85-97.5重量％；

式(9)中，n为1-8的整数，M为H、Li、Na、K和NH₄中的一种。