[发明专利]一种基于主客体作用的四元共聚物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于主客体作用的四元共聚物及其制备方法，制备过程如下：(1)称取马来酸酐溶于二氯甲烷，滴加β‑苯乙胺，搅拌反应1～3小时，抽滤，洗涤，真空干燥，得到N‑苯乙基马来酰胺酸；(2)称取单6‑乙二胺β‑环糊精和马来酸酐，溶于N,N‑二甲基甲酰胺中，40℃下反应3～6小时，用氯仿沉淀出产物，洗涤，真空干燥，得到马来酸酐改性单6‑乙二胺β‑环糊精；(3)在蒸馏水中加入丙烯酰胺、丙烯酸、马来酸酐改性单6‑乙二胺β‑环糊精、N‑苯乙基马来酰胺酸，调节溶液pH值为7，通氮气除氧，加入光引发剂，置于光引发装置下反应3～5小时，反应温度10～30℃。该四元共聚物具有较好的耐温抗盐性及抗剪切性能，其原料价廉易得，反应条件温和，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及用于油田提高采收率的一种基于主客体作用的四元共聚物及其制备方法，属于油田化学领域。

背景技术

聚合物驱油技术是油田三次采油化学驱的重要技术，其机理比较清楚、技术相对简单，通过向水相中加入聚合物来提高水相粘度，从而实现流度控制、提高波及效率以提高原油采收率。聚丙烯酰胺(PAM)及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是目前油田使用最为广泛的聚合物驱油剂。但其溶液粘度对温度、水质矿化度非常敏感，在高温高盐极端条件下黏度保留率很低，不能在油藏条件较为恶劣的情况下实现“控水稳油”、“控水增油”的目标。

目前改善聚合物性能的主要方式是引入功能性单体。如在聚丙烯酰胺分子链上引入少量疏水基团，能够改善聚合物的增黏性和抗盐性，但是聚合物溶解性变差，同时高温高盐油藏条件下，疏水缔合聚合物溶液黏度急剧下降，影响了油田生产(姜峰.耐温抗盐疏水缔合聚合物的合成及驱油性能评价[D].西南石油大学，2015；Ye Z,Jiang J,Zhang X,etal.Synthesis andcharacterizations of hydrophobically associating water‐soluble polymer with nonionic surfmer[J].Journal of Applied Polymer Science,2016,133(11))。在聚合物分子链上引入刚性基团(如苯环、吡啶环等)能够增加聚合物分子链刚性，从而改善聚合物的耐温抗盐性，但是聚合物的增黏性能较差(王晓藜.聚丙烯酰胺类疏水缔合聚合物的合成与表征[D].山东大学，2015)。

β-环糊精的疏水空腔具有相对较低的极性，可以很好地包含客体有机分子。β-环糊精与客体分子之间存在着疏水作用力、范德华力、氢键和库仑力等分子间作用力，可以有效地用于构建聚合物网络，从而提高聚合物的性能。因此β-环糊精在油田化学，尤其是在驱油聚合物的应用越来越广泛。CN106117440A公开了一种含氟水溶性超支化聚合物驱油剂，该驱油剂以端基含羟基的聚环糊精为核，以丙烯酰胺-丙烯酸钠无规共聚物链段、聚含氟疏水链段和聚两性多爪型疏水功能链段依次链接形成的共聚物为臂，具有优于普通聚丙烯酰胺聚合物的增黏和抗剪切性能。CN102898590A公开了一种含β-环糊精孪尾疏水缔合聚合物驱油剂及合成方法，该驱油剂由孪尾疏水单体N-烯丙基-N-十二烷基油酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸、2-O-(烯丙氧基-2-羟基丙基)-β-环糊精共聚得到，具有良好的耐温抗盐性能，能够提高原油采收率10％。

随着我国很多油田进入开发后期，所遇特殊油藏越来越多，特别是高温高盐油藏已成为化学驱的主阵地。因此研发高效的耐温抗盐聚合物成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于主客体作用的四元共聚物，该四元共聚物具有较好的耐温抗盐性及抗剪切性能，符合当前高温高盐油田开采的需要，有望广泛应用于全国各大油田。

本发明的另一目的还在于提供上述基于主客体作用的四元共聚物的制备方法，该方法原理可靠，操作简便，原料价廉易得，反应条件温和，具有广阔的市场应用前景。

为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。

一种基于主客体作用的四元共聚物，其结构式如下：