[發明專利]一種成膠聚合物及其制備方法、聚合物弱凝膠鉆井液

在審

• 申請號: 201811039345.2
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN108949124A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 陶梅;羅霄;羅桂玲;任晗
• 申請（專利權）人: 克拉瑪依市恒祥科技有限責任公司;長江大學
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F220/56;C08F220/54;C08F220/58;C08F226/02;C08F222/38
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種成膠聚合物的制備方法，其特征在于，所述成膠聚合物的制備方法包括：

步驟一，稱取單體，摩爾比為烯基酰胺：烯基丙磺酸：烯基氯化銨：N,N-亞甲基雙丙烯酰胺＝15～20：4～8：2～5：0.5～1；

步驟二，將烯基丙磺酸溶于去離子水，用堿性物質中和至pH＝7，倒入反應容器后投入烯基酰胺、烯基氯化銨與N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，混合攪拌，通氮氣排氧；

步驟三，通氮氣30分鐘后升溫至45～65℃，加入0.3％～0.6wt％的引發劑，單體總濃度為15～30％，反應5～9小時后取出白色凝膠狀產物，即為成膠聚合物粗成品；

步驟四，將成膠聚合物粗成品溶于過量的有機溶劑，分離出沉淀物，烘干粉碎，即得成膠聚合物。

2.如權利要求1所述的成膠聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟一中烯基氯化銨的制備方法包括以下步驟：

步驟一，稱取醇胺與氯丙烯，摩爾比為醇胺：氯丙烯＝2～4：1～3；

步驟二，將兩者倒入反應容器，混合攪拌，通氮氣30分鐘后升溫至40～60℃，反應4～9小時后取出黏稠液體，為單體粗品；

步驟三，將單體粗品溶于過量的混合有機溶劑中，經重結晶得到白色黏稠膏狀物，靜置后進行減壓抽濾，經烘干粉碎后得單體純品。

3.如權利要求1所述的成膠聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟一中烯基酰胺選自丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺的至少一種；烯基丙磺酸鹽選自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鉀、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸銨的至少一種；烯基氯化銨選自三乙基烯丙基氯化銨、三羥乙基烯丙基氯化銨和乙基二羥乙基烯丙基氯化銨的至少一種；交聯劑單體選自N,N-亞甲基雙丙烯酰胺。

4.如權利要求1所述的成膠聚合物的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為無水乙醇、四氫呋喃和丙酮的至少一種。

5.如權利要求1所述的成膠聚合物的制備方法，其特征在于，所述引發劑為氧化-還原引發劑，由氧化劑與還原劑構成，其用量為聚合單體總量的0.3～0.6wt％，其中所述的氧化劑與還原劑的摩爾比為0.5～2.0：1；其中氧化劑選自過硫酸鉀、過硫酸銨和雙氧水中的至少一種，還原劑選自亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉中的至少一種。

6.如權利要求1所述的成膠聚合物的制備方法，其特征在于，所述醇胺選自三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺中的至少一種。

7.一種由權利要求1所述成膠聚合物的制備方法制備的成膠聚合物，其特征在于，所述成膠聚合物通式結構如下：

其中，a＝55％～65％，b＝10％～15％，c＝5％～10％，d＝1-a-b-c。

8.一種由權利要求7所述成膠聚合物制備的聚合物弱凝膠鉆井液。