[发明专利]苯乙烯类化合物与丙烯酰胺共聚物及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及石油开采领域，公开了一种苯乙烯类化合物，该化合物具有式I所示的结构。本发明还公开了一种含有式I所示化合物提供的结构单元且特性粘数为17‑30dl/g的丙烯酰胺共聚物及其制备方法，该方法包括在溶液聚合反应条件和引发剂的存在下，使单体混合物在水溶液中进行聚合反应；所述单体混合物含有式I所示的苯乙烯类化合物单体和丙烯酰胺型单体，以单体混合物的总重量为基准，苯乙烯类化合物单体的含量为1‑99重量％，苯乙烯类化合物单体与丙烯酰胺型单体的重量比为100：1‑100。本发明还公开了所述丙烯酰胺共聚物在制备驱油剂中的应用。本发明提供的苯乙烯类化合物与丙烯酰胺共聚即可得到在较高矿化度和温度下仍能保持较高表观粘度的水溶性共聚物。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体地，涉及一种适用于制备水溶性共聚物的苯乙烯类化合物与丙烯酰胺共聚物及其制备方法和用途。

背景技术

水溶性聚合物作为油田化学剂的重要组分，在钻井、固井、酸化和三次采油中，都起着十分重要的作用。聚合物驱油是三次采油技术中的重要方法之一，它是利用聚合物溶液的高粘度及残余阻力系数调整吸水剖面，改善油水流度比，从而达到提高石油采收率的目的。因此，要求聚合物水溶液具有较高的粘度，并且可以在高矿化度和高温的条件下，仍然可以保持较高数值的粘度。应用于提高采收率的水溶性聚合物主要有两类：一类是丙烯酰胺聚合物，另一类是生物聚合物(如黄原胶)。相对而言，由于前者具有来源广、价格便宜、溶解性和增粘性好等优点，在提高石油采收率中的使用比例大大超过生物聚合物，但是丙烯酰胺聚合物，在面对油藏环境恶劣，如在高温和高矿化度条件的条件时，容易降解，热稳定性，耐盐性差，这时不得不大量地使用生物聚合物。

现阶段，我国石油工业面临着高温髙盐油藏的开采问题，基于目前严峻的能源环境，如何开采苛刻地质环境下的油藏，成为石油工业的巨大挑战。制备高分子量并耐温抗盐型丙烯酰胺聚合物型采油助剂替代生物基聚合物是主要的挑战方向。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种适用于作为单体制备耐温抗盐水溶性共聚物的苯乙烯类化合物与丙烯酰胺共聚物及其制备方法和用途。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种苯乙烯类化合物，其中，该化合物具有下式I所示的结构：

其中，R₁和R₂各自独立地选自H或C_1-20的烷基，m＝1或2。

第二方面，本发明提供了一种丙烯酰胺共聚物，其中，该丙烯酰胺共聚物含有式Ia所示的结构单元A和式Va所示的结构单元B，以所述丙烯酰胺共聚物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为1-99重量％，所述结构单元A与结构单元B的重量比为100：1-100，所述丙烯酰胺共聚物的特性粘数为17-30dl/g，

其中，R₁、R₂和R₃各自独立地选自H或C_1-20的烷基，m＝1或2。

第三方面，本发明提供了一种制备丙烯酰胺共聚物的方法，该方法包括在溶液聚合反应条件下，在引发剂的存在下或者在聚合助剂和引发剂的存在下，使单体混合物在水溶液中进行聚合反应，聚合反应的条件使得到的共聚物的特性粘数为17-30dl/g；所述单体混合物含有式I所示的苯乙烯类化合物单体和式V所示的丙烯酰胺型单体，以所述单体混合物的总重量为基准，所述苯乙烯类化合物单体的含量为1-99重量％，所述苯乙烯类化合物单体与丙烯酰胺型单体的重量比为100：1-100，

其中，R₁、R₂和R₃各自独立地选自H或C_1-20的烷基，m＝1或2。