[发明专利]一种耐盐型五元疏水缔合聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种耐盐型五元疏水缔合聚合物及其制备方法，该五元疏水缔合聚合物由丙烯酰胺，丙烯酸，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，对苯乙烯磺酸钠和疏水单体制成；其制备过程如下：将丙烯酰胺，丙烯酸，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，对苯乙烯磺酸钠和疏水单体混合，得混合物，向混合物中加水，配制成混合物质量浓度为25‑30％的水溶液，向水溶液中加入十二烷基硫酸钠，混匀，然后进行除氧处理，再向其中加入0.05‑0.3％混合物质量的引发剂，继续反应6‑8h后，制得五元共聚物，将五元共聚物剪碎，用无水乙醇浸泡并烘干，打粉，制得。该五元疏水缔合聚合物可有效解决现有的四元疏水聚合物存在的耐盐性差，耐温低的问题。

技术领域

本发明属于压裂液技术领域，具体涉及一种耐盐型五元疏水缔合聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

伴随着常规油气藏的大规模开采和消耗，致密砂岩气、煤层气、页岩气等低渗透、超低渗透、深层高温、非常规油气资源亟待开发利用。压裂是油气井增产、注水井增注的重要手段。特别是近年来在非常规油气开发过程中最常见，压裂液是水力压裂改造油气层过程中的工作液，在压裂过程中起到形成地层裂缝、传递压力、携带支撑剂进入裂缝的作用。压裂液性能的好坏直接影响到压裂施工的成败和压后增产效果。

疏水缔合聚合物是指聚合物分子链上带有少量疏水功能单体的一种水溶性聚合物。由于少量疏水单体的引入，在聚合物溶液中，疏水单体发生缔合作用，使得聚合物分子发生聚集，形成超分子结构，从而表现出特殊的流变性能，具有良好的增稠、耐温、抗盐、抗剪切等性能，因此受到广泛的关注，并将其制成压裂液，并应用在油田压裂及提高采收率中。目前压裂液常用的原料有四元疏水聚合物，通过四元疏水聚合物制备的压裂液具有耐盐差、耐温低等缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种耐盐型五元疏水缔合聚合物及其制备方法和应用，该五元疏水缔合聚合物可有效解决现有的四元疏水聚合物存在的耐盐性差，耐温低的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种耐盐型五元疏水缔合聚合物，其特征在于，所述五元疏水缔合物的结构式如下：

其中，单体为疏水单体，R₈为碳原子数为8的饱和烃链，R₁₂为碳原子数为12的饱和烃链，x、y、z、m、n是单体摩百分比，x、y、z、m、n是单体摩百分比，x为70％～85％，y为12％～15％，z为1％～5％，m为1％～5％，n为1％～5％。

进一步地，疏水单体的合成方法包括如下步骤：

(1)将正辛胺与溴代十二烷以1:1的摩尔比溶解于无水乙醇溶液中，然后进行除氧操作，再在70-80℃条件下回流6-9小时，冷却，旋蒸除去无水乙醇，待出现白色晶体时，加入二氯甲烷将白色晶体溶解，继续旋蒸除去二氯甲烷，得白色晶体，将白色晶体真空干燥至恒重，制得中间体ODAM；

(2)向步骤(1)制得的ODAM中加入二氯甲烷溶液将其溶解后进行除氧操作，然后在0℃条件下向混合物中加入6mmol氢氧化钠溶液并搅拌混匀，同时，向混合物中缓慢滴加含有甲基丙烯酰氯的二氯甲烷溶液，滴加完成后，在搅拌状态下反应4-6h，然后向其中加入蒸馏水和饱和盐水洗涤，取下层液体，干燥蒸馏除去二氯甲烷溶剂，制得。

进一步地，步骤(2)中加入的甲基丙烯酰氯的摩尔量与ODAM摩尔量之比为1.04:1。

进一步地，疏水单体的合成步骤如下：

(1)中间体铵盐的合成：

(2)单体合成反应：