[发明专利]一种亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物及其制备方法与应用。所述亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物具有如式(Ⅰ)所示的化学结构。所述制备方法包括可逆加成‑断裂链转移聚合法合成季铵盐型两亲嵌段聚合物、将长链脂肪胺与季铵盐型两亲嵌段聚合物发生席夫碱反应，得到亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物。本发明的亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物具有一定的降粘效果，可用作稠油降粘剂，降低稠油的粘度。

技术领域

本发明涉及一种亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物及其制备方法与应用，属于稠油降粘领域。

背景技术

石油是一种很重要的能源材料，加工后的石油可用作液体燃料、溶剂、润滑剂等高价值产品。然而，随着油气能源消耗总量越来越大，近些年来常规的油气储量、产量在逐年减少。

稠油开采的主要问题就是稠油的粘度过大，难以运输。为了解决稠油粘度大的问题，人们开发了许多降粘方法，包括热采、掺稀等物理降粘方法，以及催化裂解、加入化学助剂等化学降粘方法。然而传统的降粘剂存在降粘剂用量较大，能耗高、降粘效率低等问题。乳化降粘技术是利用功能性分子作为稠油降粘剂，这种降粘方法成本低、效果显著，是现今降粘研究的重点之一。然而传统的乳化降粘仍存在一些问题，其中之一为稠油油藏地层条件多为高温高盐，盐的存在通常会影响溶液的乳化能力；而当前对稠油乳化降粘剂乳化降粘性能的研究则以纯水中为主，在盐水中乳化降粘性能的研究较少。

因此，开发成本较低、用量少、耐盐并且降粘效果良好的稠油降粘剂成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物及其制备方法与应用。本发明制备的亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物具有一定的降粘效果，可用作稠油降粘剂，降低稠油的粘度。

本发明的技术方案如下：

一种亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物，其化学结构如式(Ⅰ)所示：

其中，a+b＝30～50，y＝40～150，取代基R为C₆H₁₃、C₈H₁₇或C₁₀H₂₁。

根据本发明优选的，式(Ⅰ)所示结构中，a+b＝40，y＝85。

根据本发明，双丙酮丙烯酰胺结构单元中，脂肪胺改性结构单元和未改性结构单元之间为无规排列。

上述亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物的制备方法，包括步骤：

(1)二甲氨基丙基丙烯酰胺和1-溴己烷经反应得到式II化合物；

(2)于溶剂A中、引发剂1的存在下，单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和式III化合物经反应得到式IV聚合物；

其中，式IV聚合物中，x＝30～50；

(3)于溶剂B中、引发剂2的存在下，式II化合物和式IV聚合物经反应得到式V聚合物；

其中，式V聚合物中，x＝30～50，y＝40～150；

(4)于溶剂C中，式V聚合物和脂肪胺经反应得到亚胺键改性季铵盐型两亲嵌段聚合物。

根据本发明优选的，步骤(1)中，二甲氨基丙基丙烯酰胺与1-溴己烷的摩尔比为1:1.5-1:2。

根据本发明优选的，步骤(1)中，二甲氨基丙基丙烯酰胺和1-溴己烷反应的温度为25-35℃，优选为30℃；反应是于惰性气体保护下进行，惰性气体优选为氮气或氩气。反应时间为24-48h，优选为36h。