一种超支化聚合物、其制备方法及其在制备钻井液中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111171224A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号201811331695.6C08F222/38(2006.01)(22)申请日2018.11.09C08F220/58(2006.01)C09K8/035(2006.01)(71)申请人中石化石油工程技术服务有限公司C08F2/38(2006.01)地址100028北京市朝阳区惠新东街甲6号第12层申请人中石化中原石油工程有限公司中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院(72)发明人孙举王中华苏雪霞梁庆磊胡晓燕孟丽艳(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人赵青朵(51)Int.Cl.C08F220/56(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种超支化聚合物、其制备方法及其在制备钻井液中的应用(57)摘要本申请提供了一种超支化聚合物、其制备方法及其在制备钻井液中的应用，该制备方法包括：将有机酸类单体、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和链转移剂混合后，在pH调节剂及引发剂的作用下在水中进行共聚反应，得到具有无规超支化结构的超支化聚合物；所述有机酸类单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和/或2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸，所述链转移剂为4-氰基戊酸二硫代苯甲酸酯和/或(3-苯甲巯基硫代羰基硫)丙酸；所述有机酸类单体、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和链转移剂的质量比例为(24～66)：(34～76)：(0.1～5)：(0.21～7)。该超支化聚合物抗温性好，降滤失能力强，利于在钻井液中的应用。CN111171224ACN111171224A权利要求书1/1页1.一种超支化聚合物，由有机酸类单体、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和链转移剂采用一步法共聚而成；所述有机酸类单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸中的一种或多种，所述链转移剂为4-氰基戊酸二硫代苯甲酸酯和(3-苯甲巯基硫代羰基硫)丙酸中的一种或多种；所述有机酸类单体、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和链转移剂的质量比例为(24～66)：(34～76)：(0.1～5)：(0.21～7)；所述超支化聚合物具有无规超支化结构。2.根据权利要求1所述的超支化聚合物，其特征在于，1％所述超支化聚合物溶液常温下的表观粘度为10.0～15.0mPa.s。3.一种超支化聚合物的制备方法，包括以下步骤：将有机酸类单体、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和链转移剂混合后，在pH调节剂及引发剂的作用下在水中进行共聚反应，得到具有无规超支化结构的超支化聚合物；所述有机酸类单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸中的一种或多种，所述链转移剂为4-氰基戊酸二硫代苯甲酸酯和(3-苯甲巯基硫代羰基硫)丙酸中的一种或多种；所述有机酸类单体、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和链转移剂的质量比例为(24～66)：(34～76)：(0.1～5)：(0.21～7)。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠和亚硫酸钠中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量为有机酸类单体和丙烯酰胺总质量的0.1％～0.5％。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应在pH值为6.0～8.0的条件下进行。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应在保护气氛中进行。8.根据权利要求3～7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应的温度为35℃～60℃，反应时间为5～12小时。9.如权利要求1～2任一项所述的超支化聚合物，或权利要求3～8任一项所述的制备方法得到的超支化聚合物在制备钻井液中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述钻井液为水基钻井液，所述超支化聚合物在钻井液中的加量为0.5％～5％。2CN111171224A说明书1/9页一种超支化聚合物、其制备方法及其在制备钻井液中的应用技术领域[0001]本发明属于石油钻井油田化学高分子聚合物技术领域，尤其涉及一种超支化聚合物、其制备方法及其在制备钻井液中的应用。背景技术[0002]钻井液是钻探过程中钻孔内使用的循环冲洗介质，主要由分散介质(连续相)、分散相和添加剂组成。根据流体介质的不同，钻井液总体上可分为水基钻井液、油基钻井液和气体型钻井流体三种类型。钻井液的性能与技术指标包括很多项，如密度、黏度、切力和滤失量等等。在石油钻井过程中，随着钻遇地层日趋复杂，以及特殊井、超深井和复杂井的数量的增加，对钻井液工艺技术提出了越来越高的要求。钻井液处理剂是保证钻井液性能稳定的前