专利名称：一种支化聚丙烯酰胺及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水溶性增粘剂、日用化学品和用作三次采油驱油剂的支化聚丙烯酰胺及其制备方法。
背景技术：
以聚合物驱为主的化学驱提高采收率技术在我国已趋于成熟，广泛地用于大庆、胜利等油田，已成为提高原油采收率的主要措施之一，目前三次采油用聚合物主要为部分水解聚丙烯酰胺。随着油田开发条件的日益苛刻，对聚合物溶液的性能提出了更高的要求，要求聚合物溶液具有更高的耐温、抗盐性和抗剪切性能。由于目前常用的驱油聚合物是以长链线型的聚丙烯酰胺为主，虽然，通过提高聚合物的分子量可以有效地提高聚合物溶液的粘度，然而，聚合物在配制、运输、注入和流经地层孔隙介质的过程中都会发生机械剪切，造成长链聚合物分子被剪断，导致溶液粘度下降。特别是在聚合物溶液在地层的注入过程中，由于作用时间较长，会受到严重的剪切，将对聚合物溶液性能造成更加严重的影响，直接导致聚合物在地层中建立流动阻力能力下降，使得聚合物溶液的驱油效果大大降低。有研究表明，聚丙烯酰胺溶液经长时间的机械剪切，粘度损失可高达90%以上，并且不能恢复。尤其是在高温、高盐油藏环境条件下，这种因机械剪切造成聚合物溶液粘度损失的现象更加严重。为增强聚合物的抗剪切性，需要对聚合物分子的化学结构进行改进，主要是将线性结构改为支化、星形或树枝状结构。由于支化聚合物含有多个分支，即使部分支链因剪切作用而被剪断，也不会对聚合物分子整体的构型造成较大的影响，使得聚合物溶液的性能能够较大程度的保留，从而增强了聚合物溶液的抗剪切性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支化聚丙烯酰胺，该聚合物有明显的增粘性和抗机械剪切的能力，有望用于油气田工作液、日化产品、染料、医药、新型材料等方面。本发明的另一目的还在于提供该支化聚丙烯酰胺的制备方法，该方法原理可靠，反应条件温和，操作简便，具有广阔的市场前景。为了达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案。支化聚丙烯酰胺，其结构式如下
权利要求
1.支化聚丙烯酰胺，其结构式如下
2.如权利要求I所述的支化聚丙烯酰胺的制备方法，依次包括以下步骤 (1)在ニ甲亚砜溶剂中，称取一定量的ニこ烯三胺和丙烯酸甲酯在冰浴中发生加成反应，反应6小时后加入こニ胺发生酯交换反应，ニこ烯三胺、丙烯酸甲酯和こニ胺的摩尔比为I :5 :10，反应6小时后通过减压蒸馏将多余的こニ胺除去，再在反应产物中加入与丙烯酸甲酯等摩尔数的马来酸酐的ニ甲亚砜溶液，加热至80°C反应6小时后减压蒸馏除去ニ甲亚砜，得到支化功能単体； (2)将上步得到的支化功能単体和丙烯酰胺溶于水中，总的单体含量为25质量％左右，支化功能单体与丙烯酰胺的质量比为1(Γ5 1(Γ3 :1，氮气保护、10 15°C下加入氧化还原引发体系发生聚合反应，8小时后得胶状聚合物。
全文摘要
本发明涉及一种支化聚丙烯酰胺及其制备方法，该支化聚丙烯酰胺通过如下方法合成在二甲亚砜溶剂中，二乙烯三胺和丙烯酸甲酯发生加成反应，然后加入过量乙二胺，加热反应后除去二甲亚砜和多余的乙二胺，再加入马来酸酐，生成支化功能单体；该支化功能单体与丙烯酰胺单体发生聚合反应，从而制备支化聚丙烯酰胺。该聚合物有明显的增粘性和抗机械剪切的能力，该制备方法原理可靠，反应条件温和，操作简便，有望用于油气田工作液、日化产品、染料、医药、新型材料等方面，具有广阔的市场前景。
文档编号C07C231/02GK102675535SQ201210159308
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者叶仲斌, 杨琼, 罗平亚, 邹影, 陈洪, 韩利娟 申请人:西南石油大学