[發明專利]兩性離子聚合物、其制備方法及在鹽酸基壓裂液中的應用

有效

• 申請號: 201210166761.5
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102702424A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 趙金洲;劉長宇;陳紅軍;方天成
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C08F220/34
• 分類號: C08F220/34;C08F220/56;C08F220/58;C09K8/68;C08G73/00
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 楊海燕

1.一種兩性離子聚合物，其結構式如下：

其中x為40%，y為30%，z為30%；該聚合物分子量為450萬～550萬。

2.如權利要求1所述的兩性離子聚合物的制備方法，依次包括以下步驟：

（1）以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和N，N-二甲基乙醇胺（DMEA）為原料，DMAE:MMA的摩爾比為1:2，反應催化劑為鈦酸四丁酯，阻聚劑為吩噻嗪，在95-98℃反應4-5小時后，制得甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）；

（2）將DMAEMA配成70重量%的水溶液，在DMAEMA溶液中通入CH₃Cl，控制溫度在20～30℃，反應4-6小時后，制得甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）溶液；

（3）將DMC與丙烯酰胺（AM）及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）進行三元共聚，DMC:AM：AMPS的摩爾比為5:2：3，引發劑采用K₂S₂O₈-NaHSO₃體系，引發劑的重量百分比為0.4%，溫度控制在45～55℃，反應時間為4～5小時，制得該兩性離子聚合物。

3.如權利要求1所述的兩性離子聚合物在鹽酸基壓裂液中的應用，其特征在于，所述鹽酸基壓裂液的組分及重量百分比如下：鹽酸10-28%，增稠劑0.5-0.8%，緩蝕劑1.0-2.0%，助排劑0.5-1.0%，粘土穩定劑0.5-1.0%，鐵離子穩定劑0.5-1.0%，其余為水；所述增稠劑為兩性離子聚合物，所述緩蝕劑為碳原子數為12～16的烷基吡啶溴化物、芐基吡啶氯化物或二者混合物，所述助排劑為甲醇或乙醇，所述粘土穩定劑為環氧氯丙烷、二甲胺為原料制備的聚季銨鹽，所述鐵離子穩定劑為乙二胺四乙酸鈉鹽、氮川三乙酸鈉鹽或異抗壞血酸鈉中的一種或兩種以上混合物。

4.如權利要求3所述的兩性離子聚合物在鹽酸基壓裂液中的應用，其特征在于，所述聚季銨鹽的制備過程如下：以過硫酸銨和亞硫酸鈉為引發劑，以環氧氯丙烷、二甲胺為原料在65℃恒溫水浴中反應聚合5小時，丙酮沉淀析出得到。