[RU]

1. Амфифильная макромолекула, отличающаяся тем, что она содержит в качестве повторяющихся звеньев структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненное структурное звено В и амфифильное структурное звено С, где структурное звено А имеет структуру формулы (2) где R ₁ представляет собой Н или метильную группу, R ₂ и R ₃ независимо выбирают из группы, состоящей из Н и C ₁ -C ₃ алкильной группы, R ₄ выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы, Gr представляет собой -ОН или -O ^- Na ⁺ , m и n представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%; стерически затрудненное структурное звено В включает в себя структуру G и структуру формулы (4), где структура G представляет собой циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода основной цепи, или выбрана из структуры формулы (3) где в формуле (3) R ₅ представляет собой Н или метильную группу, R ₆ представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из структур формулы (5) и формулы (6) где в формуле (5) a представляет собой целое число от 1 до 11; в формуле (4) R ₇ представляет собой Н, R ₈ выбирают из группы, состоящей из Н, -SO ₃ H и ее солей, -(CH ₂ ) ₂ CH ₂ Cl, -CH ₂ N ⁺ (CH ₃ ) ₂ (CH ₂ ) ξCH ₃ Cl- и -CH ₂ N ⁺ (CH ₃ ) ₂ (CH ₂ ) ₂ N ⁺ (CH ₃ ) ₂ (CH ₂ ) σCH ₃ 2Cl-; ξ и σ соответственно представляют собой целые числа от 1 до 15; при этом циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода в основной цепи, выбирают из группы, состоящей из амфифильное структурное звено С имеет структуру формулы (8) где в формуле (8) R ₉ представляет собой Н или метильную группу, R ₁₀ представляет собой -О- или -NH-, R ₁₁ представляет собой радикал, включающий в себя линейный углеводород, разветвленный углеводород, полиоксиэтилен (РЕО), полиоксипропилен (РРО), блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли.

2. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что структурное звено А включает звенья A ₁ и А ₂ , где, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация мет(акриламидного) мономерного звена A ₁ составляет 70-99 мол.%, а молярная концентрация (мет)акрилового мономерного звена A ₂ составляет 1-30 мол.%.

3. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что молярная концентрация структуры G во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,02-2 мол.%, а молярная концентрация структуры формулы (4) во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-5 мол.%.

4. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация структуры формулы (8) во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-10 мол.%.

5. Амфифильная макромолекула по п.1, в которой стерически затрудненное структурное звено B включает в себя структуру G, где структура G выбрана из структуры формулы (3) где в формуле (3) R ₅ представляет собой Н.

6. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что стерически затрудненное структурное звено B имеет структуру формулы (7) где в формуле (7) определение G соответствует описанному в п.1, определения R ₇ и R ₈ описаны в формуле (4), x и y соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, x составляет от 0,02 до 2 мол.%, y составляет от 0,05 до 5 мол.%.

7. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что структуру, состоящую из R ₁₀ и R ₁₁ , можно выбрать из где g, i, k и q соответственно представляют собой целые числа от 1 до 6, h и j соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, p представляет собой целое число от 3 до 9, α представляет собой целое число от 1 до 12, β и γ соответственно представляют собой целые числа от 0 до 40, δ представляет собой целое число от 0 до 21, ε представляет собой целое число от 4 до 18, ζ представляет собой целое число от 1 до 21, η и τ соответственно представляют собой целые числа от 1 до 30, θ и κ соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, λ представляет собой целое число от 0 до 9, r представляет собой целое число от 3 до 21, s представляет собой целое число от 3 до 9, а X ^- представляет собой Cl ^- или Br ^- .

8. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что имеет структуру формулы (9) где в формуле (9) R ₄ выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы, m и n представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%, определения G, R ₇ , R ₈ , x и y соответствуют описанным в формуле (7), R ₉ представляет собой Н или метильную группу, R ₁₀ представляет собой -О- или -NH-, R ₁₁ представляет собой радикал, включающий в себя линейный углеводород, разветвленный углеводород, полиоксиэтилен (РЕО), полиоксипропилен (РРО), блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли, z представляет собой молярную концентрацию данного структурного звена во всей амфифильной макромолекуле, z составляет от 0,05 до 10 мол.%.

9. Амфифильная макромолекула по п.1, представляющая собой соединение формул (I)-(Х) причем m, n, x, у и z в формулах (I)-(X) соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, в которой m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%, x составляет от 0,02 до 2 мол.%, y составляет от 0,05 до 5 мол.%, z составляет от 0,05 до 10 мол.%.

10. Амфифильная макромолекула по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что ее молекулярная масса составляет от 1000000 до 20000000.

11. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при сборе и транспортировке сырой нефти.

12. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при очистке сточных вод.

13. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве агента повышения нефтедобычи и нефтевытесняющего агента.

14. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве понизителя вязкости тяжелой нефти.

15. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при переработке шлама.

16. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве жидкости для гидроразрыва.

(57) Реферат / Формула:

1. Амфифильная макромолекула, отличающаяся тем, что она содержит в качестве повторяющихся звеньев структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненное структурное звено В и амфифильное структурное звено С, где структурное звено А имеет структуру формулы (2) где R ₁ представляет собой Н или метильную группу, R ₂ и R ₃ независимо выбирают из группы, состоящей из Н и C ₁ -C ₃ алкильной группы, R ₄ выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы, Gr представляет собой -ОН или -O ^- Na ⁺ , m и n представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%; стерически затрудненное структурное звено В включает в себя структуру G и структуру формулы (4), где структура G представляет собой циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода основной цепи, или выбрана из структуры формулы (3) где в формуле (3) R ₅ представляет собой Н или метильную группу, R ₆ представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из структур формулы (5) и формулы (6) где в формуле (5) a представляет собой целое число от 1 до 11; в формуле (4) R ₇ представляет собой Н, R ₈ выбирают из группы, состоящей из Н, -SO ₃ H и ее солей, -(CH ₂ ) ₂ CH ₂ Cl, -CH ₂ N ⁺ (CH ₃ ) ₂ (CH ₂ ) ξCH ₃ Cl- и -CH ₂ N ⁺ (CH ₃ ) ₂ (CH ₂ ) ₂ N ⁺ (CH ₃ ) ₂ (CH ₂ ) σCH ₃ 2Cl-; ξ и σ соответственно представляют собой целые числа от 1 до 15; при этом циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода в основной цепи, выбирают из группы, состоящей из амфифильное структурное звено С имеет структуру формулы (8) где в формуле (8) R ₉ представляет собой Н или метильную группу, R ₁₀ представляет собой -О- или -NH-, R ₁₁ представляет собой радикал, включающий в себя линейный углеводород, разветвленный углеводород, полиоксиэтилен (РЕО), полиоксипропилен (РРО), блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли.

2. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что структурное звено А включает звенья A ₁ и А ₂ , где, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация мет(акриламидного) мономерного звена A ₁ составляет 70-99 мол.%, а молярная концентрация (мет)акрилового мономерного звена A ₂ составляет 1-30 мол.%.

3. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что молярная концентрация структуры G во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,02-2 мол.%, а молярная концентрация структуры формулы (4) во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-5 мол.%.

4. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация структуры формулы (8) во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-10 мол.%.

5. Амфифильная макромолекула по п.1, в которой стерически затрудненное структурное звено B включает в себя структуру G, где структура G выбрана из структуры формулы (3) где в формуле (3) R ₅ представляет собой Н.

6. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что стерически затрудненное структурное звено B имеет структуру формулы (7) где в формуле (7) определение G соответствует описанному в п.1, определения R ₇ и R ₈ описаны в формуле (4), x и y соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, x составляет от 0,02 до 2 мол.%, y составляет от 0,05 до 5 мол.%.

7. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что структуру, состоящую из R ₁₀ и R ₁₁ , можно выбрать из где g, i, k и q соответственно представляют собой целые числа от 1 до 6, h и j соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, p представляет собой целое число от 3 до 9, α представляет собой целое число от 1 до 12, β и γ соответственно представляют собой целые числа от 0 до 40, δ представляет собой целое число от 0 до 21, ε представляет собой целое число от 4 до 18, ζ представляет собой целое число от 1 до 21, η и τ соответственно представляют собой целые числа от 1 до 30, θ и κ соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, λ представляет собой целое число от 0 до 9, r представляет собой целое число от 3 до 21, s представляет собой целое число от 3 до 9, а X ^- представляет собой Cl ^- или Br ^- .

8. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что имеет структуру формулы (9) где в формуле (9) R ₄ выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы, m и n представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%, определения G, R ₇ , R ₈ , x и y соответствуют описанным в формуле (7), R ₉ представляет собой Н или метильную группу, R ₁₀ представляет собой -О- или -NH-, R ₁₁ представляет собой радикал, включающий в себя линейный углеводород, разветвленный углеводород, полиоксиэтилен (РЕО), полиоксипропилен (РРО), блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли, z представляет собой молярную концентрацию данного структурного звена во всей амфифильной макромолекуле, z составляет от 0,05 до 10 мол.%.

9. Амфифильная макромолекула по п.1, представляющая собой соединение формул (I)-(Х) причем m, n, x, у и z в формулах (I)-(X) соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, в которой m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%, x составляет от 0,02 до 2 мол.%, y составляет от 0,05 до 5 мол.%, z составляет от 0,05 до 10 мол.%.

10. Амфифильная макромолекула по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что ее молекулярная масса составляет от 1000000 до 20000000.

11. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при сборе и транспортировке сырой нефти.

12. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при очистке сточных вод.

13. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве агента повышения нефтедобычи и нефтевытесняющего агента.

14. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве понизителя вязкости тяжелой нефти.

15. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при переработке шлама.

16. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве жидкости для гидроразрыва.

---

Евразийское 025834 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201490337
(22) Дата подачи заявки 2011.09.16
(51) Int. Cl.
C09K 8/588 (2006.01) C08F220/06 (2006.01) C08F220/56 (2006.01) C08F212/14 (2006.01) C08F232/04 (2006.01) C08F220/10 (2006.01)
C08F 220/34 (2006.01)
(54) АМФИФИЛЬНАЯ МАКРОМОЛЕКУЛА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
(31) 201110210362.X (56) CN-A-101781386
(32) 2011.07.26 СмМ01867663
(33) CN CN-A-101463116
(33) CN US-A1-2010093874
(43) 2014.05.30 US-A-4959432
(86) PCT/CN2011/001579
(87) WO 2013/013357 2013.01.31
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
БЕЙДЗИН ЦЗЮНЬЛУНЬ ЖУНЬЧЖУН САЙЕНС ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ КО., ЛИМИТЕД (CN)
(72) Изобретатель: I
Ван Цзиньбэнь, Ши Сюэфын, Сюй I
Сяохой, Ян Хой, Ван И ишь, Янь
Хайкэ (CN)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(57) Настоящее изобретение предоставляет амфифильную макромолекулу и ее применение. Амфифильные макромолекулы содержат повторяющиеся структурные звенья: структурные звенья для регулирования молекулярной массы и молекулярно-массового распределения и эффектов свойств заряда, высоко стерически затрудненные структурные звенья и амфифильные структурные звенья, которые подходят для таких областей, как бурение скважин на нефтяных месторождениях, цементирование скважин, образование разрывов, сбор и транспортировка сырой нефти, очистка сточных вод, переработка шлама и производство бумаги и т.д., и могут применяться в качестве нефтевытесняющего агента в способе повышения нефтеотдачи, понизителя вязкости тяжелой нефти, жидкости для гидроразрыва, стабилизатора неустойчивых глин, агента для очистки сточных вод, удерживающей добавки и осушающей добавки для производства бумаги или упрочняющего агента и т.д.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к амфифильной макромолекуле и ее применению, и данная амфи-фильная макромолекула применима для разработки нефтяных месторождений, цементирования нефтяных скважин, гидравлического разрыва пласта, сбора и транспортировки неочищенной нефти, очистки сточных вод, обезвреживания нефтяных шламов и производства бумаги, и ее можно использовать в качестве агента для интенсификации нефтедобычи и нефтевытесняющего агента, понизителя вязкости тяжелой сырой нефти, жидкости для гидроразрыва пласта, стабилизатора неустойчивых глин, агента для очистки сточных вод, удерживающей добавки, осушающей добавки и упрочняющего агента для производства бумаги.
Предшествующий уровень техники
Химическое заводнение является одним из наиболее эффективных и перспективных химических методов повышения нефтеотдачи, который представлен, главным образом, полимерным заводнением. Однако, наряду с широким применением технологии полимерного заводнения, в случае традиционных полимеров возникают некоторые сложности. В условиях высокой температуры и высокой солености пласта способность увеличивать вязкость и термическая стабильность широко используемого полимера, частично гидролизованного полиакриламида (НРАМ), быстро снижается; между тем, сам по себе НРАМ не обладает поверхностной/межфазной активностью и не мог бы привести к эффективному пленкообра-зованию, так что его возможности для подземной выработки оставшейся нефти ограничены.
Двухкомпонентная комбинированная система на основе полимера (полимер/поверхностно-активное вещество) и трехкомпонентная система (полимер/поверхностно-активное вещество/щелочь) могут повысить стабильность эмульгированного полученного флюида сырой нефти, затрудняя разделение нефть/вода и очистку сточных вод, а также ослабляя синергетический эффект между компонентами данной системы в условиях нефтеносного пласта, а кроме того, она способна повредить нефтеносный пласт. Таким образом, применение данной комбинированной системы ограничено.
Для многих крупных разработок нефтяных месторождений сложной и ключевой проблемой стало поддержание способности увеличивать вязкость и стабильность вязкости раствора полимера для того, чтобы добиться стратегической цели стабилизировать нефтедобычу и регулировать обводненность.
Тяжелая нефть представляет собой общее название нетрадиционной нефти, включая тяжелую нефть, высоковязкую нефть, битуминозный песок, природный асфальт и т.д., и ее называют также тяжелой нефтью, ультратяжелой нефтью, асфальтом и т.д. Примерно из 10 триллионов баррелей оставшихся мировых запасов нефти свыше 70% из них являются запасами тяжелой нефти. Китайские запасы тяжелой и битуминозной нефти на суше составляют более 20% от их общих нефтяных запасов. Согласно неполным статистическим данным, разведанные и контролируемые запасы нефти в Китае достигают 1600 млн тонн. На сегодняшний день запасы тяжелой нефти стали одними из важных стратегических замешающих ресурсов в Китае, однако добыча тяжелой нефти довольно сложна. Способ химического эмульгирования и снижения вязкости стал важным методом разработки месторождений.
Полимерный понизитель вязкости эмульгирования обычно относится к полимерному поверхностно-активному веществу с относительной молекулярной массой более нескольких тысяч и значительной поверхностной активностью; в зависимости от ионных типов его можно подразделить на четыре категории: анионогенное, катионогенное, цвиттер-ионное и неионогенное поверхностно-активное вещество. Как правило, полимерное поверхностно-активное вещество обладает ограниченной способностью понижать поверхностное натяжение и межфазное натяжение нефть-вода, но обладает превосходной эмульгирующей и дисперсионной способностью в отношении тяжелой нефти, имея преимущества использования небольших количеств, высокой скорости снижения вязкости, более низкой стоимости и простого способа применения.
В последние годы это исследование особенно привлекает к себе все большее внимание в данной области.
Краткое описание изобретения
В следующем контексте данного изобретения, если не определено иначе, аналогичная переменная группа и молекулярная и структурная формула имеют те же определения.
Настоящее изобретение относится к амфифильной макромолекуле, при этом данная амфифильная макромолекула содержит повторяющиеся звенья, описанные ниже: структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненное структурное звено В и амфифильное структурное звено С.
В одном из вариантов осуществления структурное звено А имеет структуру формулы (2)
где R1 представляет собой Н или метильную группу, R2 и R3 независимо выбирают из группы, состоящей из Н и C1 -C3 алкильной группы, R4 выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы, Gr представляет собой -ОН или -O-Na+, m и n представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, и m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%.
Предпочтительно структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда включает в себя мет(акриламидное) мономерное звено A1 и мет(акриловое) мономерное звено А2. Предпочтительно структурное звено А одновременно включает в себя мет(акриламидное) мономерное звено A1 и мет(акриловое) мономерное звено А2. Предпочтительно мет(акриловое) мономерное звено A2 представляет собой мет(акриловую) кислоту и/или мет (ак-рилат). В данной области техники молекулярную массу амфифильной макромолекулы можно выбрать по необходимости, предпочтительно данную молекулярную массу можно выбрать в интервале
1000000-20000000.
Предпочтительно молярная концентрация мет(акриламидного) мономерного звена A1 во всей амфифильной макромолекуле составляет 70-99 мол.%, предпочтительно 70-90 мол.%, более предпочтительно 70-80 мол.%.
Предпочтительно молярная концентрация мет(акрилового) мономерного звена A2 во всем амфи-фильном полимере составляет 1-30 мол.%, предпочтительно 1-28 мол.%, более предпочтительно
20-28 мол.%.
В другом варианте осуществления в формуле (2) R1-R3 предпочтительно представляют собой Н, a Gr предпочтительно представляет собой -O-Na+.
В другом варианте осуществления стерически затрудненное структурное звено В включает в себя, по меньшей мере, структуру G, где структура G представляет собой циклическую углеводородную структуру, образованную на основе двух соседних атомов углерода основной цепи, или выбрана из структуры формулы (3), и стерически затрудненное структурное звено В необязательно включает в себя структуру формулы (4)
формула(3) формула(4),
В формуле (3) R5 представляет собой Н или метильную группу, предпочтительно Н, R6 представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из структур формул (5) и (6)
В формуле (5) а представляет собой целое число от 1 до 11, предпочтительно 1-7; в формуле (4) R7 представляет собой Н, R8 выбирают из H, -SO3H и ее солей, -(CH2)2CH3Cl, -CH2^(CH3)2(CH2)^CH3Cl- или -CH2K+(CH3)2(CH2)2^(CH3)2(CH2)cCH32Cl-, "% и а соответственно представляют собой целые числа от 1 до 15, предпочтительно 1-11.
Предпочтительно стерически затрудненное структурное звено В включает в себя структуру G и структуру формулы (4).
В другом варианте осуществления циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода основной цепи, выбирают из группы, состоящей из
Предпочтительно молярная концентрация структуры G в стерически затрудненном структурном звене В, во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,02-2 мол.%, предпочтительно 0,02-1,0 мол.%, более предпочтительно 0,05-0,5 мол.%.
Предпочтительно молярная концентрация структуры формулы (4) в стерически затрудненном структурном звене В, во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-5 мол.%, предпочтительно 0,1-2,5 мол.%, более предпочтительно 0,15-0,75 мол.%.
В другом варианте осуществления стерически затрудненное структурное звено В имеет структуру формулы (7)
Rf формула (7).
В формуле (7) определение G описано выше, предпочтительно представляет собой структуру формулы (3)
определения R7 и R8 приведены в формуле (4), х и у представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, и х составляет 0,02-2 мол.%, предпочтительно 0,02-1,0 мол.%, более предпочтительно 0,05-0,5 мол.%, у составляет 0,05-5 мол.%, предпочтительно 0,1-2,5 мол.%, а более предпочтительно 0,15-0,75 мол.%.
В другом варианте осуществления амфифильное структурное звено С имеет структуру формулы (8)
В формуле (8) R9 представляет собой Н или метильную группу, R10 представляет собой -О- или -NH-, R11 представляет собой радикал, включающий в себя линейный гидрокарбил, разветвленный гидро-карбил, полиоксиэтиленовую (РЕО) группу, полиоксипропиленовую (РРО) группу, блок-сополимер ЕО и РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кисло-
ту и ее соли.
Предпочтительно молярная концентрация амфифильного структурного звена С во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-10 мол.%, предпочтительно 0,1-5,0 мол.%, а более предпочтительно 0,2-1,7 мол.%.
В другом варианте осуществления структуры, состоящие из Ri0 и Rn, можно выбрать из
-О (СН2) gN+ (СНз) 2 (СН2) йСНзХ", -NH (СНа) iN+ (СНз) 2 (СН2) j СНзХ", - О (СН2) kN+ ( (СН2) ?СНэ) рХ',
-О (СНг) qN* (СНз) 2 (СН2) "СН (S03H) СНг (ЕО) р (РО), (СНг)гСН3Х", -NH {СНг) qW+ (СНз) 2 (СНз) "СН (ЗОзН) СН2 (ВО) р { РО) г (СН2) гСНэХ",
-О (СНг) qN* (СНз) г (СН2) аСН (СООН) СН2 {ЕО> р (РО)т{СН2) бСН3Х',
-NH (CH2)qN+ С СНз) 2 (CH2)cCH(COOH) СН2 (ЕО) р (РО) у (СН2) &СН3Х', -О (СН2) 2N+ (СНз) 2 (СН2) sSOs",
- (OCH(CH2N*( СН3}а(СН2)(СН3С1-) (СН2) "О (СНГ) еСН3,
- (OCH(CH2N+( (СНа)хСНз)зС1-)СНг)тО{СНг)кСНз,
-OCH(CH2N+(CH3}2(CH2)RCH3X'-) )2, -OCH(CH2N*( (СШ) еСЩЬХ") ) г;
где g, i, k и q соответственно представляют собой целые числа от 1 до 6, предпочтительно 2-4, h и j соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, предпочтительно 3-17, р представляет собой целое число от 3 до 9, предпочтительно 3-5, а представляет собой целое число от 1 до 12, предпочтительно 1-8, р и у соответственно представляют собой целые числа от 0 до 40, р предпочтительно составляет 0-25, у предпочтительно составляет 0-15, 5 представляет собой целое число от 0 до 21, предпочтительно 0-17, 6 представляет собой целое число от 4 до 18, предпочтительно 4-12, Z представляет собой целое число от 1 до 21, предпочтительно 1-15, ц и т соответственно представляют собой целые числа от 1 до 30, предпочтительно 1-20, 8 и к соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, предпочтительно 3-17, X представляет собой целое число от 0 до 9, предпочтительно 0-5, r представляет собой целое число от 3 до 21, предпочтительно 3-17, s представляет собой целое число от 3 до 9, предпочтительно 3-5, а X- представляет собой Cl- или Br-.
В другом варианте осуществления амфифильная макромолекула имеет структуру формулы (9)
формула (9)
В формуле (9) определения R4, m и n описаны в формуле (2), определения R7, R8, G, х и у соответствуют описанным в формуле (7), определения R9, R10 и R11 соответствуют описанным в формуле (8), z представляет собой молярную концентрацию данного структурного звена во всей амфифильной макромолекуле, и z составляет 0,05-10 мол.%, предпочтительно 0,1-5,0 мол.%, более предпочтительно 0,2-1,7 мол.%.
Конкретно, в настоящем изобретении предоставлено высокомолекулярное соединение, имеющее структуру формул (1)-(Х)
Молекулярная масса описанной выше амфифильной макромолекулы составляет от 1000000 до 20000000, предпочтительно от 3000000 до 14000000.
Определение молекулярной массы М проводят следующим образом: внутреннюю вязкость [ц] измеряют при помощи вискозиметра Уббелоде, известного в данной области техники, затем полученное значение внутренней вязкости [ц] используют в следующем уравнении для получения требуемой моле-
кулярной массы М: М=802[ц]1,25.
Амфифильную макромолекулу согласно настоящему изобретению можно получить известными в данной области способами, например полимеризацией структурного звена для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненного структурного звена и амфифильного структурного звена в присутствии инициатора. Способ полимеризации может представлять собой способ любого типа, известный в данной области, например такой как суспензионная полимеризация, эмульсионная полимеризация, полимеризация в растворе, полимеризация осаждением и т.д.
Типичный способ получения является следующим: каждый из описанных выше мономеров диспергируют или растворяют в водной системе при перемешивании, мономерную смесь полимеризуют при помощи инициатора в атмосфере азота, получая амфифильную макромолекулу. Для получения амфи-фильной макромолекулы данного изобретения можно использовать все применимые методы, известные на настоящий момент.
Все мономеры для получения амфифильной макромолекулы могут быть коммерчески доступными или могут быть получены, исходя непосредственно из методов предшествующего уровня техники, а синтез некоторых мономеров подробно описан в конкретных примерах.
Описание чертежей
На фиг. 1 показана зависимость вязкости от концентрации амфифильных макромолекул, полученных в примерах 1-5 данного изобретения, в растворе соли со степенью минерализации 2х104 мг/л при температуре 80°С.
На фиг. 2 показана зависимость вязкости от температуры амфифильных макромолекул, полученных в примерах 1-5 данного изобретения, в растворе соли со степенью минерализации 3х104 мг/л при концентрации 1750 мг/л.
Подробное описание изобретения
Далее настоящее изобретение иллюстрировано приведенной ниже совокупностью конкретных примеров, однако, данное изобретение не ограничено следующими примерами. Пример 1.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (I)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 78%, 20%, 0,25%, 0,5%, 1%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем добавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 22°С, через 5 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 1360х104.
Пример 2.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (II)
(И)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 73%, 25%, 0,15%, 0,15%, 1,7%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 40 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 25°С, через 5 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 1010х104.
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75%, 24,5%, 0,15%, 0,15%, 0,2%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 9, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 25°С, через 6 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 660х104.
Пример 4.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (IV)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75%, 23%, 0,05%, 0,5%, 1,45%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 9, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 25°С, через 6 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 370х104. Пример 5
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (V)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 78%, 21%, 0,1%, 0,1%, 0,8%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 25°С, через 6 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу.
Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 450х 104.
Пример 6.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (VI)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 73%, 25%, 0,5%, 0,5%, 1%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 45°С, через 3 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу.
Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 640х 104.
Пример 7.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (VII)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75%, 23%, 0,25%, 0,5%, 1,25%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 9, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 55°С, через 3 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 107х104.
Пример 8.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (VIII)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 70%, 28%, 0,15%, 0,75%, 1,1%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 55°С, через 3 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 310х104.
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75%, 23,5%, 0,5%, 0,2%, 0,8%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 50°С, через 2,5 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу. Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 720х104.
Пример 10.
В данном примере описан синтез амфифильной макромолекулы формулы (X)
Синтез амфифильной макромолекулы в данном примере проводили следующим образом.
Сначала в реактор помещали воду из расчета 3/4 от общей массы реакционной системы, затем в реактор помещали также различные мономеры из расчета 1/4 от общей массы реакционной системы, а молярные концентрации m, n, х, у, z для каждого из повторяющихся звеньев составляли соответственно 75%, 23%, 0,5%, 0,5%, 1%. Смесь перемешивали до полного растворения, а затем прибавляли агент для регулирования рН, чтобы довести значение рН реакционного раствора примерно до 8, после этого в течение 30 мин вводили газообразный азот для удаления содержащегося в ней кислорода. В реактор добавляли инициатор в атмосфере газообразного азота и продолжали пропускание газообразного азота еще в течение 10 мин, затем реактор герметизировали. Реакцию проводили при температуре 50°С, через 2 ч реакция завершалась полной конверсией. После сушки полученного продукта получали порошкообразную амфифильную макромолекулу.
Молекулярная масса данной амфифильной макромолекулы составляла 520х 104.
Примеры измерений.
Пример измерения 1.
Для приготовления растворов амфифильной макромолекулы различной концентрации использовали раствор соли со степенью минерализации 2х 104 мг/л и определяли зависимость между концентрацией, температурой и вязкостью раствора. Результаты приведены на фиг. 1 и фиг. 2.
Из данных фигур видно, что растворы амфифильной макромолекулы примеров 1-5 все еще обладают благоприятной способностью увеличивать вязкость в условиях высокой температуры и высокой степени минерализации. Стерически затрудненное звено в амфифильной макромолекуле уменьшало вращательную степень свободы в основной цепи и повышало жесткость макромолекулярной цепи, что затрудняло сгибание данной макромолекулярной цепи и приводило к. ее вытягиванию, увеличивая, таким образом, гидродинамический радиус макромолекулы; в то же время, амфифильные структурные звенья связывались друг с другом, образуя микродомен за счет внутри-или межмолекулярного взаимодействия, повышая, таким образом, способность раствора значительно увеличивать вязкость в условиях высокой температуры и высокой степени минерализации.
Пример измерения 2.
Способ испытания: при температуре испытания 25°С, в пробирку на 50 мл с пробкой помещали 25 мл образцов электрообезвоженной сырой нефти из трех нефтяных месторождений, затем туда добавляли 25 мл водных растворов амфифильной макромолекулы различной концентрации, полученных в дистиллированной воде. Пробку пробирки уплотняли, затем пробирку встряхивали вручную или при помощи вибрационной камеры 80-100 раз в горизонтальном направлении, а амплитуда встряхивания должна была превышать 20 см. После достаточного встряхивания пробку ослабляли. Скорость снижения вязкости для сырой нефти рассчитывали по следующему уравнению:
" ,",, вязкость образца сырой нефти - вязкость после смешивания , "Л
Скоростьснижения вязкости (%) = - х 1UU
вязкость образца сырой нефти
Экспериментальные результаты снижения вязкости тяжелой нефти при помощи амфифильной макромолекулы, полученной в примерах 6-10 (соотношение нефть-вода 1:1, 25°С)
Объемное отношение нефть-вода (1:1)
Образец нефти 1
Скорость снижения вязкости
{%)
Образец нефти 2
Скорость снижения вязкости
(%)
Образец нефти 3
Скорость снижения вязкости
(%)
Температура испытания (25°)
Начальная вязкость (мГТас)
900
7400
12000
Пример 6
400 мг/л
405
55,00
1900
74,32
3300
72,50
600 мг/л
320
64,44
1350
81,76
2450
79,58
800 мг/л
275
69,44
1040
85,95
1250
89,58
1000 мг/л
245
72,78
740
90,00
850
92,92
1200 мг/л
220
75,56
670
90,95
725
93,96
Пример 7
400 мг/л
475
47,22
2100
71,62
3500
70,83
600 мг/л
375
58,33
1750
76,35
2600
78,33
800 мг/л
290
67,78
1475
80,07
1350
88,75
1000 мг/л
230
74,44
1050
85,81
900
92,50
1200 мг/л
230
74,44
805
89,12
775
93,54
Пример 8
400 мг/л
535
40,56
1690
77,16
3150
73,75
600 мг/л
460
48,89
1100
85,14
1900
84,17
800 мг/л
390
56,67
780
89,46
1125
90,63
1000 мг/л
350
61,11
690
90,68
850
92,92
1200 мг/л
330
63,33
630
91,49
710
94,08
Пример 9
400 мг/л
470
47,78
1800
75,68
3600
70,00
600 мг/л
390
56,67
1480
80,00
2400
80,00
800 мг/л
310
65,56
975
86,82
1370
88,58
1000 мг/л
260
71,11
675
90,88
1025
91,46
1200 мг/л
230
74,44
580
92,16
840
93,00
Пример 10
400 мг/л
505
43,89
1600
78,38
3800
68,33
600 мг/л
425
52,78
1150
84,46
2350
80,42
800 мг/л
350
61, И
825
88,85
1275
89,38
1000 мг/л
315
65,00
695
90,61
1000
91,67
1200 мг/л
280
68,89
625
91,55
825
93,13
В таблице показано, что амфифильные макромолекулы примеров 6-10 оказывали положительное влияние на снижение вязкости для всех трех образцов нефти. При повышении концентрации раствора амфифильной макромолекулы скорость снижения вязкости возрастала. А в случае, когда концентрация раствора амфифильной макромолекулы была одинаковой, скорость снижения вязкости возрастала при увеличении вязкости образца нефти. Предполагается, что амфифильная макромолекула могла бы значительно понижать вязкость сырой нефти за счет синергетического эффекта между стерически затрудненным структурным звеном и амфифильным структурным звеном, которое могло бы эффективно эмульгировать и диспергировать сырую нефть.
Промышленная применимость
Амфифильную макромолекулу данного изобретения можно применять при бурении скважин на нефтяных месторождениях, цементировании скважин, образовании разрывов, сборе и транспортировке сырой нефти, очистке сточных вод, переработке шлама и производстве бумаги и ее можно применять в качестве агента интенсификации нефтедобычи и нефтевытесняющего агента, понизителя вязкости тяжелой нефти, жидкости для гидроразрыва, стабилизатора неустойчивых глин, агента для очистки сточных вод, удерживающей добавки и осушающей добавки и упрочняющего агента для производства бумаги.
Амфифильная макромолекула данного изобретения особенно подходит для добычи сырой нефти, например ее можно применять в качестве полимера для интенсифицированного вытеснения нефти и понизителя вязкости для тяжелой нефти. При ее использовании в качестве нефтевытесняющего агента она обладает превосходным загущающим эффектом даже в условиях высокой температуры и высокой мине
рализации и, таким образом, может повысить выработку сырой нефти. При использовании в качестве понизителя вязкости для тяжелой нефти она способна значительно снизить вязкость тяжелой нефти и уменьшить ее гидравлическое сопротивление в пласте и стволе скважины за счет эффективного эмульгирования и диспергирования тяжелой нефти.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Амфифильная макромолекула, отличающаяся тем, что она содержит в качестве повторяющихся звеньев структурное звено А для регулирования молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и характеристики заряда, стерически затрудненное структурное звено В и амфифильное структурное звено С, где структурное звено А имеет структуру формулы (2)
R2 формула (2),
где R1 представляет собой Н или метильную группу, R2 и R3 независимо выбирают из группы, состоящей из Н и C1 -C3 алкильной группы, R4 выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы, Gr представляет собой -ОН или -O-Na+, m и n представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%;
стерически затрудненное структурное звено В включает в себя структуру G и структуру формулы (4), где структура G представляет собой циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода основной цепи, или выбрана из структуры формулы (3)
формула(5) формула(
где в формуле (5) a представляет собой целое число от 1 до 11;
в формуле (4) R7 представляет собой Н, R8 выбирают из группы, состоящей из Н, -SO3H и ее солей, -(CH2)2CH2Cl, -CH2^(CH3)2(CH2)^CH3Cl- и -CH2N+(CH3)2(CH2)2^(CH3)2(CH2)0CH32Cl-; % и а соответственно представляют собой целые числа от 1 до 15;
NHCOCHj
при этом циклическую углеводородную структуру, полученную на основе двух соседних атомов углерода в основной цепи, выбирают из группы, состоящей из
где в формуле (8) R9 представляет собой Н или метильную группу, R10 представляет собой -О- или -NH-, R11 представляет собой радикал, включающий в себя линейный углеводород, разветвленный углеводород, полиоксиэтилен (РЕО), полиоксипропилен (РРО), блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли.
2. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что структурное звено А включает звенья A1 и А2, где, исходя из 100 мол.% всей амфифильной макромолекулы, молярная концентрация мет(акриламидного) мономерного звена A1 составляет 70-99 мол.%, а молярная концентрация (мет)акрилового мономерного звена A2 составляет 1-30 мол.%.
3. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что молярная концентрация структуры G во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,02-2 мол.%, а молярная концентрация структуры формулы (4) во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-5 мол.%.
4. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что, исходя из 100 мол.% всей амфи-фильной макромолекулы, молярная концентрация структуры формулы (8) во всей амфифильной макромолекуле составляет 0,05-10 мол.%.
5. Амфифильная макромолекула по п.1, в которой стерически затрудненное структурное звено B включает в себя структуру G, где структура G выбрана из структуры формулы (3)
где в формуле (3) R5 представляет собой Н.
6. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что стерически затрудненное структурное звено В имеет структуру формулы (7)
где в формуле (7) определение G соответствует описанному в п.1, определения R7 и R8 описаны в формуле (4), x и y соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, x составляет от 0,02 до 2 мол.%, y составляет от 0,05 до 5 мол.%.
7. Амфифильная макромолекула по п.1, отличающаяся тем, что структуру, состоящую из R10 и R11, можно выбрать из
- О (СНз) gN* (СНз) 2 (СНг) цСН3Х', -NH < СНг) iN* (СНз) г (СНг) j СН3Х", -0(CH2)kN+( (СН2)РСНз)эХ-,
-О (СНг) qN+ (СНз) г (СНг)вСН (S03H) СН2 (ЕО) и (РО)т(СН2) бСНзХ', -NH (СНг) gN* (СНз) 2 (СНг) сСН (ЗОзН) СН2 (ВО) р (РО) г (СН2) вСНэХ", -О (СНг) qN+ (СНз) г (СН2) "СН(СООН) СН2 (ЕО) & (P0)Y(CH2) "СНзХ", -NH (СНг) qN+ (СНз) г (СНг)оСН (СООН) СНг (ЕО) р {РО)т (СНг) бСНзХ", -О (СНг) гИ+ (СНЭ) г (СНг)е50з" ,
- (ОСН(СН2Ы+(СНз)г(СН2)сСНзС1-) (СНг) цО (СНг) еСНз, -(OCH{CH2N4 (CHjUObhCl-) (СН2КО(СНг)кСНэ,
-ОСН (CH2N+ (СНз) г (СНг) гСЩХ") ) г, -ОСН (СН2Н* ( (СНг) вСН3) зХ') ) г;
где g, i, k и q соответственно представляют собой целые числа от 1 до 6, h и j соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, p представляет собой целое число от 3 до 9, а представляет собой целое число от 1 до 12, р и у соответственно представляют собой целые числа от 0 до 40, 5 представляет собой целое число от 0 до 21, е представляет собой целое число от 4 до 18, Z представляет собой целое число от 1 до 21, п и т соответственно представляют собой целые числа от 1 до 30, 8 и к соответственно представляют собой целые числа от 3 до 21, X представляет собой целое число от 0 до 9, r представляет собой целое число от 3 до 21, s представляет собой целое число от 3 до 9, а X- представляет собой Cl- или
Br-.
формула (9)
где в формуле (9) R4 выбирают из группы, состоящей из Н и метильной группы, m и n представляют собой молярную концентрацию структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%, определения G, R7, R8, x и y соответствуют описанным в формуле (7), R9 представляет собой Н или метильную группу, R10 представляет собой -О- или -NH-, R11 представляет собой радикал, включающий в себя линейный углеводород, разветвленный углеводород, полиоксиэтилен (РЕО), полиоксипропилен (РРО), блок-сополимер ЕО-РО, моночетвертичную аммониевую соль, поличетвертичную аммониевую соль или сульфоновую кислоту и ее соли, z представляет собой молярную концентрацию данного структурного звена во всей амфифильной макромолекуле, z составляет от 0,05 до 10 мол.%.
9. Амфифильная макромолекула по п.1, представляющая собой соединение формул (1)-(Х)
причем m, n, x, у и z в формулах (I)-(X) соответственно представляют собой молярные концентрации структурных звеньев во всей амфифильной макромолекуле, в которой m составляет от 70 до 99 мол.%, n составляет от 1 до 30 мол.%, x составляет от 0,02 до 2 мол.%, y составляет от 0,05 до 5 мол.%, z составляет от 0,05 до 10 мол.%.
10. Амфифильная макромолекула по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что ее молекулярная
масса составляет от 1000000 до 20000000.
11. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при сборе и транспортировке
11.
сырой нефти.
12. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при очистке сточных вод.
13. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве агента повышения нефтедобычи и нефтевытесняющего агента.
14. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве понизителя вязкости тяжелой нефти.
15. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 при переработке шлама.
16. Применение амфифильной макромолекулы по любому из пп.1-10 в качестве жидкости для гидроразрыва.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025834
025834
- 1 -
- 1 -
(19)
025834
025834
- 1 -
- 1 -
(19)
025834
025834
- 4 -
- 3 -
(19)
025834
025834
- 5 -
- 5 -
025834
025834
- 7 -
- 7 -
025834
025834
- 9 -
(III)
- 8 -
025834
025834
- 9 -
(III)
- 8 -
025834
025834
- 9 -
(III)
- 8 -
025834
025834
- 11 -
- 11 -
025834
025834
- 17 -
- 17 -
025834
025834
- 17 -
- 17 -
025834
025834
- 20 -
- 20 -
025834
025834
- 22 -
- 22 -