[发明专利]一种双亲性超支化聚合物及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种双亲性超支化聚合物及其制备和应用，其中双亲性超支化聚合物的内核为具有强亲水性的超支化聚乙烯亚胺，所述超支化聚乙烯亚胺的部分端部氨基与NH₂(CH₂)₅CONH(CH₂)₅COOH上的羧基通过酰胺键接枝。该双亲性超支化聚合物作为破乳剂时，实现水包油型乳状液在破乳剂添加量较少的情况下，在较短时间内达到水相含油量低于5％，同时其油相含水率可低至1％以下，残存乳化层极薄，甚至消失，形成清晰地油水界面。

技术领域

本发明涉及石油添加剂技术领域，具体涉及一种双亲性超支化聚合物及其制备和应用。

背景技术

超支化聚乙烯亚胺(HPEI)是一类研究得较为成熟，价格低廉，目前已经工业化生产的超支化聚合物(Hyperamanched polymers)。HPEI是一种高度支化的聚合物，具有粘性的液体，在溶剂中黏度很小。与其它高分子聚合物相比，它具有良好的热稳定性，热重分析显示，在空气中低于300℃并不分解，有较好的溶解性，支链末端有大量的氨基。

由于其新奇的结构，独特的性能和潜在的应用前景，这类聚合物一经问世便受到科学界和工业界的普遍关注，由于其支链末端多氨基的特点，将具有一定功能的小分子物质接枝上，可以合成符合人们所需的超支化聚合物，在制备新型功能材料方面相比其它支化聚合物，具有得天独厚的优势。

随着油田开采技术地不断深入，各大油田已相继进入三次采油阶段，石油资源日益减少，油井采出原油已由开发初期的油包水(W/O)型乳状液转变为水包油(O/W)型乳液，并且由于化学驱油方法的广泛应用，原油乳液的稳定性逐渐增强，采出液处理成为了很多油田生产中的技术难题，破乳难度越来越大，破乳剂性能的要求也越最高。

统计研究，目前现场使用的破乳剂绝大部分都属于高分子聚合物。从其分子形态上可大致分为线型(直链型)和支型(支化型、支链型)。

线型破乳剂一般通过调整分子链中某种重复单元的嵌段长度以此得到不同的分子量，该类破乳剂一般为聚醚类。由于不同线型破乳剂具有不同官能团的嵌段分布，所以该类分子结构通常可以形成较宽的HLB值，破乳剂性能和适用范围较广，在水中一般不会发生离解，而且醚键与水生成氢键的能力强，稳定性髙，不易受电解质影响。

支化型破乳剂主要含有支化高分子，支化高分子内一般连接三个或三个以上的子链，有些子链同时也是侧链或是主链的一部分，不同长度的侧链沿着主链和侧链是无规则分布的。支化型破乳剂具有许多独特的优越性：结构可精确控制，可改变和调节，高度有序，单分散性好和水溶性好，同时分子内部和末端含有大量功能基团总体上讲，支链型破乳剂比线型破乳剂具有更好的亲水能力、润湿性能和渗透效应，可以迅速达到油水界面，同时支链型破乳剂用量较少，且整体破乳效果比线型破乳剂好。但是，现有的支化型破乳剂，仅能使水相达到很好的脱油率而油相依旧处在乳状液状态。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种双亲性超支化聚合物，双亲性超支化聚合物作为破乳剂时，实现水包油型乳状液在破乳剂添加量较少的情况下，在较短时间内达到水相含油量低于5％，同时其油相含水率可低至1％以下，残存乳化层极薄，甚至消失，形成清晰地油水界面。

本发明所提供的技术方案为：

一种双亲性超支化聚合物，所述双亲性超支化聚合物的内核为具有强亲水性的超支化聚乙烯亚胺，所述超支化聚乙烯亚胺的部分端部氨基与NH₂(CH₂)₅CONH(CH₂)₅COOH上的羧基通过酰胺键接枝。

其中，NH₂(CH₂)₅CONH(CH₂)₅COOH的结构式如下：