[发明专利]一种含氟超支化聚合物驱油剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种含氟超支化聚合物驱油剂的制备方法。该方法包括如下步骤：(1)在惰性气氛下，端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚与氧化还原引发剂进行反应，得到反应液1；(2)向所述反应液1中依次缓慢加入丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体、含氟疏水单体、两性多爪型疏水功能单体进行接枝共聚反应，即得所述聚合物；所述含氟超支化聚合物驱油剂的结构式如式Ⅰ所示。本发明含氟超支化聚合物驱油剂的制备过程为水相自由基乳液聚合，合成过程步骤简单，条件常温常压，易于放大，通过调整各单体添加量可得到系列结构及组成聚合物，且所得聚合物具有较好的增粘及抗剪切性能，具备油气田应用前景。

主权项

1.含氟超支化聚合物的制备方法，包括如下步骤：(1)在惰性气氛下，端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚与氧化还原引发剂进行反应，得到反应液1；所述氧化还原引发剂中的氧化剂选自下述至少一种：硝酸铈铵、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠和双氧水；所述氧化还原引发剂以其水溶液的形式参与反应，所述水溶液中，所述氧化还原引发剂的质量百分比浓度为0.5％～3％；所述氧化还原引发剂与所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚的质量比为1.5～3：1；所述反应的温度为30～50℃，时间为30～60min；(2)向所述反应液1中依次缓慢加入丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体、含氟疏水单体、两性多爪型疏水功能单体进行接枝共聚反应，即得所述聚合物；所述丙烯酰胺单体以丙烯酰胺单体水溶液的形式加入，所述丙烯酰胺单体水溶液的质量百分比浓度为15～25％；所述丙烯酸钠单体以丙烯酸钠单体水溶液的形式加入，所述丙烯酸钠单体水溶液的质量百分比浓度为15～25％；所述含氟疏水单体以乳化液的形式加入，所述乳化液采用十二烷基硫酸钠和水进行配制，所述乳化液中，所述含氟疏水单体的质量百分比浓度为2～10％；所述两性多爪型疏水功能单体以两性多爪型疏水功能单体水溶液的形式加入，所述两性多爪型疏水功能单体水溶液的质量浓度可为2～10％；所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚、所述丙烯酰胺单体、所述丙烯酸钠单体、所述含氟疏水单体与所述两性多爪型疏水功能单体的质量比为1：220～320：70～90：6～18：5～20；所述接枝共聚反应的温度为45～75℃，时间为5～10h；所述含氟超支化聚合物的结构式如式Ⅰ所示：其中，核A为端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚；所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚的分子式为(C3H8O3)m，其中m为7～12之间的整数；所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚的支化率为0.5～0.6；所述端基含羟基的超支化聚缩水甘油醚按照包括如下步骤的方法制备；缩水甘油在共引发体系的条件下进行开环聚合反应即得；所述共引发体系为1,1,1‑三羟甲基丙烷与甲醇钾的混合物；所述1,1,1‑三羟甲基丙烷、所述甲醇钾与所述缩水甘油的质量比为1：0.11～0.13：130～160；所述开环聚合反应的温度为90～100℃，时间为10～15小时；臂B为由丙烯酰胺、丙烯酸钠、含氟疏水单体和两性多爪型疏水功能单体形成的共聚物；所述共聚物中，聚丙烯酰胺链段、聚丙烯酸钠链段、聚含氟疏水链段和聚两性多爪型疏水功能链段依次连接，且所述聚丙烯酰胺链段的另一端接枝到所述核A上；所述核A、所述聚丙烯酰胺链段、所述聚丙烯酸钠链段、所述聚含氟疏水链段和所述聚两性多爪型疏水功能链段的质量比为1：200～300：65～80：4～15：3～18；所述含氟疏水单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和甲基丙烯酸三氟乙酯中至少一种；所述两性多爪型疏水功能单体为式Ⅱ所示丙烯酸甜菜碱或式Ⅲ所示丙烯酸溴代季铵盐：式Ⅱ中，n为1～8之间的数；式Ⅲ中，p为11～17之间的数；所述含氟超支化聚合物驱油剂的粘均分子量为300万～800万。