一種兩親季銨內(nèi)鹽及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩親季銨內(nèi)鹽及其制備方法與應(yīng)用。兩親季銨內(nèi)鹽的結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ所示，Ⅰ中，基團G為-SO3H、-SO3Na、-COOH或-COONa，m為1～22之間的自然數(shù)，n為0～60之間的整數(shù)，x、y和z為1～60之間的自然數(shù)，且y不大于x和z。式Ⅰ所示兩親季銨內(nèi)鹽的制備方法包括如下步驟：4-丙烯酰苯衍生物、烷基取代丙烯酰胺、丙烯酰胺和1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯在表面活性劑、引發(fā)劑和水存在的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，即得。本發(fā)明兩親季銨內(nèi)鹽驅(qū)油劑具有耐高溫、耐高礦化度、水溶性好的特性，在高溫和高礦化度下仍具有很好的溶液降粘效果，對原油具有很好的乳化和增溶能力，且具有一定程度的抑菌作用，能廣泛用于石油化工領(lǐng)域，特別是用作油田三次采油的驅(qū)油劑。
【專利說明】一種兩親季銨內(nèi)鹽及其制備方法與應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種兩親季銨內(nèi)鹽及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]油因其密度大、粘度高致使開采和輸送困難，其開采的關(guān)鍵是降粘、降摩擦、改善流變性，乳化降粘法開采稠油備受關(guān)注。乳化降粘技術(shù)作為降粘幅度最大和使用經(jīng)濟的化學(xué)降粘技術(shù)，已在世界各稠油油田中得到了廣泛的應(yīng)用。其中所使用的兩親性聚合物降粘劑，區(qū)別于傳統(tǒng)混合乳化降粘劑導(dǎo)致的采出稠油破乳脫水困難和處理量大等缺點，具有用量小、成本低、對原油的加工無影響等優(yōu)點。兩親聚合物降粘劑優(yōu)異的降粘性能歸因于聚合物分子在溶液中通過分子間聚集而形成致密的空間網(wǎng)狀聚集體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種兩親季銨內(nèi)鹽及其制備方法與應(yīng)用，本發(fā)明通過在水溶性大分子主鏈上引入雙取代疏水性叔胺，得到了高分子兩親季銨內(nèi)鹽驅(qū)油劑，該驅(qū)油劑不僅具有良好的降粘作用，對革蘭陽性菌和革蘭陰性菌具有一定程度的抑制作用
[0004]本發(fā)明提供的兩親季銨內(nèi)鹽，其結(jié)構(gòu)式如式I所示，
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種兩親季銨內(nèi)鹽，其結(jié)構(gòu)式如式I所示，
2.式I所示兩親季銨內(nèi)鹽的制備方法，包括如下步驟: 4-丙烯酰苯衍生物、烷基取代丙烯酰胺、丙烯酰胺和1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯在表面活性劑、引發(fā)劑和水存在的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，即得到式I所示兩親季銨內(nèi)鹽； 所述4-丙烯酰苯衍生物的結(jié)構(gòu)式如式II所示，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述4-丙烯酰苯衍生物、所述烷基取代丙烯酰胺、所述丙烯酰胺、所述1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯與所述表面活性劑的摩爾比為 20:15:5 ~10:0.02 ~10:1 ~10。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于:所述引發(fā)劑為水溶性氧化還原引發(fā)劑； 所述水溶性氧化還原引發(fā)劑中的氧化劑為過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀或叔丁基過氧化氫，還原劑為硫酸亞鐵銨、亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的制備方法，其特征在于:所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉、琥珀酸雙丁基酯磺酸鈉、琥珀酸雙己基酯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚羧酸鈉、聚氧乙烯醚羧酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、雙辛基二甲基氯化銨和雙十二烷基二甲基氯化銨中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的制備方法，其特征在于:所述聚合反應(yīng)在pH值為.6.5~7.5的條件下進(jìn)行； 所述聚合反應(yīng)的溫度為O~30°C，時間為2~6小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項所述的制備方法，其特征在于:所述引發(fā)劑的用量為所述4-丙烯酰苯衍生物、所述烷基取代丙烯酰胺、所述丙烯酰胺和所述1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯的總物質(zhì)的量的0.1%~5.0% ; 所述水的用量為所述4-丙烯酰苯衍生物、所述烷基取代丙烯酰胺、所述丙烯酰胺和所述1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯的總質(zhì)量的I~20倍。
8.革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抗菌劑、降粘劑或驅(qū)油劑，其活性成分為式I所示兩親季銨內(nèi)鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抗菌劑、降粘劑或驅(qū)油劑，其特征在于:所述抗菌劑抑制金黃色葡菌球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、!^腸球菌(Enterococcus faecalis)或大腸埃希菌(Escherichia coli)的生長。
10.式I所示兩親季銨內(nèi)鹽在制備革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抗菌劑、降粘劑或驅(qū)油劑中的應(yīng)用； 所述抗菌劑抑制金黃色葡菌球菌(Staphylococcus aureus)>表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、幾腸球菌(Enterococcus faecalis)或大腸埃希菌(Escherichia coli)的生長。
【文檔編號】C08F290/06GK103897117SQ201410140357
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】楊光, 張健, 張裴, 崔盈賢, 李強, 王金本, 楊惠, 徐曉慧, 史學(xué)峰 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 中國科學(xué)院化學(xué)研究所