[发明专利]超临界二氧化碳固体增稠剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳固体增稠剂，其特征在于所述增稠剂由以下组分构成：

(a)二异氰酸酯；

(b)端羟基硅油；

(c)短链氟代链烷醇；

(d)短链三元链烷醇；

(e)有机溶剂；和

(f)催化剂。

2.如权利要求1所述的超临界二氧化碳固体增稠剂，所述组分(a)：(b)：(c)：(d)的物质的量比为1.0∶(0.2-0.9)∶(0.01-0.5)∶(0.01-0.3)；优选1.0∶(0.5-0.9)∶(0.02-0.3)∶(0.03-0.2)；更优选1.0∶(0.7-0.9)∶(0.02-0.1)∶(0.05-0.15)。

3.如权利要求1所述的超临界二氧化碳固体增稠剂，所述组分(e)有机溶剂为直链或带支链的烷烃或环烷烃，如丙烷、正丁烷、异丁烷、环丁烷、环己烷或环戊烷；或为对称或不对称有机醚或酯，如二甲基醚、甲基乙基醚、甲酸甲酯或甲酸乙酯；或是酮类，如丙酮、甲基乙基酮；所述有机溶剂的加入量为10-100wt％，优选30-80wt％，基于组分(a)-(d)的总重量计。

4.如权利要求1所述的超临界二氧化碳固体增稠剂，所述组分(f)催化剂为有机胺类，如一甲胺、二甲胺、异丙胺或三乙醇胺；或为咪唑、脒；或为有机金属化合物，如含锂、钠、钾、钙、镁、铝、锡、铅的有机化合物，特别是有机锡化合物，如三丁基锡、三苯基锡、二月桂酸二丁基锡；所述催化剂的加入量为0.01-0.1wt％，优选0.02-0.08wt％，基于组分(a)-(d)的总重量计。

5.如权利要求1所述的超临界二氧化碳固体增稠剂，所述组分(a)二异氰酸酯可以是脂肪族、环脂族或芳香族二异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、己二异氰酸酯(HDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)；可优选芳香族二异氰酸酯，如甲苯2,4-二异氰酸酯、甲苯2,6-二异氰酸酯、二苯甲烷4,4’-二异氰酸酯、二苯甲烷2,4’-二异氰酸酯或二苯甲烷2,2’-二异氰酸酯；上述有机二异氰酸酯可单独使用或以混合物的形式使用。

6.如权利要求1所述的超临界二氧化碳固体增稠剂，所述组分(b)端羟基硅油的结构式为HO[(CH₃)₂SiO]_nH，其粘度为50-5000mPa.s。

7.如权利要求1所述的超临界二氧化碳固体增稠剂，所述组分(c)为被1个或多个氟原子取代的含有2-12个碳原子，优选2-6个碳原子的氟代链烷醇，优选三氟乙醇、四氟丙醇、六氟丁醇、八氟戊醇，或其混合物。

8.如权利要求1所述的超临界二氧化碳固体增稠剂，所述组分(d)为含有3-9个碳原子，优选3-6个碳原子的三元链烷醇，优选三羟甲基丙烷、甘油，或其混合物。

9.一种制备如权利要求1-8所述的超临界二氧化碳固体增稠剂的方法，包含以下步骤：

(1)将组分(a)、(b)、(e)和(f)混合均匀，并在70℃-100℃反应3-8h；

(2)加入(c)和(d)混合均匀后停止搅拌，并在70℃-100℃继续反应3-8h；

(3)除去上述反应产物中的溶剂；优选在真空度为0.01-0.1MPa的条件下进行；

(4)降温到30℃以下，剪切造粒即可得到产品，所述颗粒粒径为10-35um，优选12-25um。

10.如权利要求1-8所述的超临界二氧化碳固体增稠剂用于油田开发中提高油藏采收率的用途，其中所述增稠剂的加入量为0.01-5.0wt％，优选0.05-3.0wt％，更优选0.1-2.0wt％，基于待注入的超临界CO₂的重量计。