專利名稱：一種改性聚丙烯酰胺及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯酰胺聚合物，特別是涉及一種作為聚合物驅(qū)油劑時(shí)，具有 較高穩(wěn)定性的改性聚丙烯酰胺聚合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著石油工業(yè)三次采油技術(shù)的發(fā)展，對(duì)聚合物驅(qū)油劑聚丙烯酰胺溶液的穩(wěn)定性提 出了很高的要求。
影響聚丙烯酰胺聚合物穩(wěn)定性的因素很多，包括熱、氧、鹽、微生物及機(jī)械剪切等， 其中由溶解氧引起的氧化降解作用非常明顯，導(dǎo)致其性能嚴(yán)重下降，因此提高聚丙烯酰胺 聚合物在較高溫度和鹽度下的抗氧穩(wěn)定性已是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。目前，為了抑制聚丙 烯酰胺聚合物在高溫油藏和深井條件下的氧化降解，穩(wěn)定其水溶液黏度，通常在聚合物水 溶液中添加穩(wěn)定劑，包括抗自由基型酚類抗氧劑(如264等)、還原型抗氧劑(如硫脲等)， 或復(fù)合型穩(wěn)定劑等。
盡管取得了一定效果，但是這些穩(wěn)定劑在使用過(guò)程中都存在明顯缺點(diǎn)。首先幾乎 所有的酚類抗氧劑都是油溶性的，因此并不適合用于水溶性的聚丙烯酰胺溶液中；其次還 原型抗氧劑如硫脲等盡管是水溶性的，但在聚丙烯酰胺老化過(guò)程中，硫脲不斷被消耗，濃度 逐漸降低，穩(wěn)定作用很快下降，因此硫脲抗氧化降解的作用有限，不得不通過(guò)提高濃度來(lái)彌 補(bǔ)損失，用量的增加無(wú)疑增加了驅(qū)油的成本。此外，一些文獻(xiàn)報(bào)道了通過(guò)添加硫脲和過(guò)渡金 屬化合物組成的水溶性復(fù)合型抗氧穩(wěn)定劑，以提高聚丙烯酰胺水溶液的穩(wěn)定性。例如中國(guó) 專利CN1376729A提出一種復(fù)合型抗氧穩(wěn)定劑，將硫脲和鈷化合物復(fù)配，以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)， 從而減少穩(wěn)定劑用量并提高抗氧效率，盡管復(fù)合型抗氧穩(wěn)定劑效果好于單一抗氧穩(wěn)定劑， 但是過(guò)渡金屬化合物容易造成潛在的環(huán)境污染，因此沒(méi)有相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容
作為具有良好抗氧穩(wěn)定性的水溶性聚合物驅(qū)油劑，本發(fā)明提供了一種改性聚丙烯 酰胺及其制備方法。
本發(fā)明的改性聚丙烯酰胺是這樣實(shí)現(xiàn)的
—種改性聚丙烯酰胺，所述改性聚丙烯酰胺是以通式1表示的聚合物，其分子量 為 5X106 20X IO6,
[通式1]
權(quán)利要求
1.一種改性聚丙烯酰胺，所述改性聚丙烯酰胺是以通式1表示的聚合物，其分子量為 5 X IO6 20X 106，[通式1]
2.一種如權(quán)利要求1所述的改性聚丙烯酰胺的制備方法，依次包括以下步驟(1)β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯在堿性條件下進(jìn)行水解反應(yīng)，生成 β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸，所述水解反應(yīng)如下所示
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于在步驟(1)，加入的堿為氫氧化鈉，所述氫氧化鈉與所述β-(3，5_二叔丁基-4-羥基苯 基)丙酸甲酯的摩爾比為1 2 1，所述水解反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50 70°C、反應(yīng)時(shí)間為 2 》1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于在步驟0)，所述二氯亞砜與所述β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的摩爾比為 1 2 1，所述酰氯化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80 130°C、反應(yīng)時(shí)間為3 10h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于在步驟(3)，所述聚丙烯酰胺與所述β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氯的摩爾 比為1 10 1，所述改性反應(yīng)的反應(yīng)溫度為70 100°C、反應(yīng)時(shí)間為5 15h。
全文摘要
一種改性聚丙烯酰胺及其制備方法。本發(fā)明將疏水的受阻酚抗氧劑基團(tuán)引入水溶性聚丙烯酰胺高分子鏈中，并控制其含量，既保持了聚丙烯酰胺原有的水溶性能，又能提高其抗氧穩(wěn)定性，同時(shí)還具有很好的疏水締合能力。本發(fā)明采用小分子抗氧劑對(duì)聚丙烯酰胺進(jìn)行改性，反應(yīng)原料為聚丙烯酰胺、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯和二氯亞砜。本發(fā)明的改性聚丙烯酰胺具有良好的抗氧穩(wěn)定性、水溶性和黏度穩(wěn)定性，可以用作三次采油中的聚合物驅(qū)油劑。
文檔編號(hào)C08F120/56GK102030851SQ200910176970
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者王偉, 賀黎明, 馬京生, 黃鳳興 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院