[發(fā)明專利]抗鈣兩性離子聚合物及其制備方法和應(yīng)用與含有所述聚合物作為分散劑的水基鉆井液有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010071615.9 | 申請日： | 2020-01-21 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111171232B | 公開（公告）日： | 2020-12-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 賀垠博;蔣官澄;董騰飛;楊麗麗;李武泉;劉海洋;李小慶;羅緒武;趙利;黃賢斌;劉敬平;鄧金根 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油大學(xué)（北京） |
| 主分類號(hào)： | C08F220/58 | 分類號(hào)： | C08F220/58;C08F226/02;C08F220/36;C09K8/24 |
| 代理公司： | 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 陳靜;劉依云 |
| 地址： | 102249*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 兩性 離子 聚合物 及其 制備 方法 應(yīng)用 有所 作為 分散劑 鉆井 | ||
1.一種抗鈣兩性離子聚合物，其特征在于，該聚合物中含有結(jié)構(gòu)單元A、結(jié)構(gòu)單元B和結(jié)構(gòu)單元C，
所述結(jié)構(gòu)單元A為選自具有式（14）所示結(jié)構(gòu)、式（15）所示結(jié)構(gòu)和式（16）所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元中的至少一種；所述結(jié)構(gòu)單元B為具有式（4）所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元；所述結(jié)構(gòu)單元C為選自具有式（51）所示結(jié)構(gòu)、式（52）所示結(jié)構(gòu)和式（53）所示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元中的至少一種；
式（14），式（15），式（16）；
式（4）；式（51），式（52），式（53）；
其中，以所述聚合物的總重量為基準(zhǔn)，所述結(jié)構(gòu)單元A的含量為53.4-84.6重量%；所述結(jié)構(gòu)單元B的含量為8.2-25重量%；所述結(jié)構(gòu)單元C的含量為7.1-21.6重量%；
所述聚合物的重均分子量為40萬-60萬。
2.一種制備抗鈣兩性離子聚合物的方法，其特征在于，該方法包括：
在含水溶劑和保護(hù)氣氛下，在助溶劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和引發(fā)劑存在下，將聚合組合物中的各組分進(jìn)行聚合反應(yīng)，所述聚合組合物中含有單體A’、單體B’和單體C’；
所述單體A’、所述單體B’和所述單體C’分別使得聚合物中含有結(jié)構(gòu)單元A、結(jié)構(gòu)單元B和結(jié)構(gòu)單元C，所述單體A’為選自具有式（I4）所示結(jié)構(gòu)、式（I5）所示結(jié)構(gòu)和式（I6）所示結(jié)構(gòu)的單體中的至少一種；所述單體B’為具有式（IV）所示結(jié)構(gòu)的單體；所述單體C’為選自具有式（V1）所示結(jié)構(gòu)、式（V2）所示結(jié)構(gòu)和式（V3）所示結(jié)構(gòu)的單體中的至少一種；
式（I4），式（I5），式（I6）；
式（IV）；式（V1），式（V2），式（V3）；
所述單體A’、所述單體B’和所述單體C’的用量使得得到的聚合物中，以所述聚合物的總重量為基準(zhǔn)，所述結(jié)構(gòu)單元A的含量為53.4-84.6重量%；所述結(jié)構(gòu)單元B的含量為8.2-25.0重量%；所述結(jié)構(gòu)單元C的含量為7.1-21.6重量%；
所述聚合組合物的用量使得獲得的聚合物的重均分子量為40萬-60萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述助溶劑選自可溶性鹽中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述助溶劑選自氯化銨、氯化鈉和氯化鉀中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述鏈轉(zhuǎn)移劑選自甲酸鈉、甲酸鉀、乙酸鈉和乙酸鉀中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述引發(fā)劑選自偶氮類引發(fā)劑、過氧化物類引發(fā)劑和氧化還原類引發(fā)劑中的至少一種；所述偶氮類引發(fā)劑選自偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二異丙基咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉中的至少一種；所述過氧化物類引發(fā)劑選自過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的至少一種；所述氧化還原類引發(fā)劑選自過硫酸鹽-亞硫酸鹽、過硫酸鹽-硫脲、過硫酸鹽-有機(jī)鹽中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述聚合反應(yīng)的條件包括：溫度為45-75℃，時(shí)間為7-10h。
8.由權(quán)利要求2-7中任意一項(xiàng)所述的方法制備得到的聚合物。
9.權(quán)利要求1或8所述的聚合物在水基鉆井液中的應(yīng)用。
10.一種含有權(quán)利要求1或8所述的聚合物作為分散劑的水基鉆井液。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鉆井液，其中，所述水基鉆井液中還含有膨潤土、氯化鈣、白瀝青、重晶石和水。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鉆井液，其中，在所述水基鉆井液中，相對(duì)于100重量份的水，所述膨潤土的含量為1-2重量份，所述氯化鈣的含量為10-15重量份，所述白瀝青的含量為1-3重量份，所述重晶石的含量為150-180重量份，所述聚合物的含量為2.5-3重量份。
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