[發明專利]一種抗高溫有機膦酸聚合物降失水劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711238286.7
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN109851710A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 李科;徐生婧;蘇雪霞;張麗君;孫舉;王中華
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/58;C08F230/02;C09K8/035
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種抗高溫有機膦酸聚合物降失水劑，包括具有式1結構的第一重復單元、具有式2結構的第二重復單元和具有式3結構的第三重復單元：

式1中，R¹-選自式1-1所示的基團、式1-2所示的基團或-CH₂-SO₃M，其中，M為鉀或鈉；

式2中，R²和R³獨立地選自氫、甲基或乙基；所述第一重復單元、第二重復單元與第三重復單元的摩爾比為(0.05～0.55)：(0.2～0.8)：(0.1～0.5)。

2.一種抗高溫有機膦酸聚合物降失水劑的制備方法，包括以下步驟：

將異丙烯膦酸單體、丙烯酰胺類單體和含磺酸基團的單體在引發劑作用下進行聚合反應，然后用氫氧化鈉或氫氧化鉀中和，得到抗高溫有機膦酸聚合物降失水劑；

所述丙烯酰胺類單體選自丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺或N,N-二甲基丙烯酰胺；所述含磺酸基團的單體選自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、對乙烯基苯磺酸或烯丙基磺酸。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述異丙烯膦酸單體、丙烯酰胺類單體與含磺酸基團的單體的摩爾比為(0.1～0.5)：(0.2～0.8)：(0.05～0.55)。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑選自過硫酸銨或過硫酸鉀。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑的質量為所述異丙烯膦酸單體、丙烯酰胺類單體與含磺酸基團的單體三者總質量的0.1％～1.0％。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應在水中進行。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體為：

將異丙烯膦酸單體、丙烯酰胺類單體和含磺酸基團的單體混合，再溶于水，得到單體水溶液；

將所述單體水溶液升溫后與引發劑水溶液混合，進行聚合反應，反應結束后，用氫氧化鈉或氫氧化鉀中和體系至pH值為7.5～8.5，得到抗高溫有機膦酸聚合物降失水劑。

8.根據權利要求2～7中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應的溫度為80℃～100℃，時間為1～6小時。

9.根據權利要求2～7中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應在保護氣體存在下進行，所述保護氣體為氬氣。

10.如權利要求1所述的抗高溫有機膦酸聚合物降失水劑，或權利要求2～9中任一項所述的制備方法得到的抗高溫有機膦酸聚合物降失水劑在制備鉆井液中的應用。