一种丙烯酰胺四元共聚物及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种四元共聚物及其制备方法和应用，其中，该丙烯酰胺系四元共聚物含有具有式（1）所示结构的结构单元A、式（2）所示结构的结构单元B和式（3）和/或式（3’）所示结构的结构单元C，其中，该四元共聚物还含有具有式（4）所示结构的结构单元D，且以所述丙烯酰胺系四元共聚物中结构单元的总重量为基准，所述结构单元A的含量为5-65重量%，所述结构单元B的含量为5-55重量%，所述结构单元C的含量为5-45重量%，所述结构单元D的含量为1-10重量%，所述丙烯酰胺系四元共聚物的粘均分子量为25万-350万。本发明提供的共聚物在高温、高盐条件下具有较高的抗滤失性。
【专利说明】一种丙烯酰胺四元共聚物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种丙烯酰胺四元共聚物及其制备方法，以及所述丙烯酰胺四元共聚 物作为降滤失剂的应用。
【背景技术】
[0002] 降滤失剂是固井水泥浆中用量最大、最重要的一类外加剂，目前国内外普遍使用 的固井水泥降滤失剂为纤维素衍生物类，聚乙烯醇类，磺甲基酚醛树脂，磺化褐煤和磺化 橡胶等化合物，这些降滤失剂虽然价格低廉，但是由于耐温抗盐能力差等缺陷，当温度超过 KKTC时，有的降滤失能力明显下降，有的降滤失能力全部失去，因而不能满足高温高盐条 件下钻井降滤失需要。由于这些固井水泥降滤失剂普遍存在抗盐、抗高温能力差的缺陷，无 法满足复杂地层固井的需要，因此需要开发耐高温抗高盐的降滤失剂来满足日益加深的深 井和超深井的钻探需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种耐热和耐盐性高的丙烯 酰胺四元共聚物及其制备方法和应用。
[0004] 本发明提供了一种丙烯酰胺四元共聚物，该共聚物含有具有式（1)所示结构的结 构单元A、式（2)所示结构的结构单元B和式（3)和/或式（3'）所示结构的结构单元C，其 特征在于，该共聚物还含有具有式（4)所示结构的结构单元D，且以所述丙烯酰胺四元共聚 物中结构单元的总重量为基准，所述结构单元A的含量为5-65重量％，所述结构单元B的含 量为5-55重量％,所述结构单元C的含量为5-45重量％,所述结构单元D的含量为1-10重 量％，所述共聚物的粘均分子量为25万-350万；
[0005]
【权利要求】
1. 一种丙烯酰胺四元共聚物，该共聚物含有具有式（1)所示结构的结构单元A、式（2) 所示结构的结构单元B和式（3)和/或式（3'）所示结构的结构单元C，其特征在于，该共 聚物还含有具有式（4)所示结构的结构单元D，且以所述丙烯酰胺四元共聚物中结构单元 的总重量为基准，所述结构单元A的含量为5-65重量％，所述结构单元B的含量为5-55重 量％，所述结构单元C的含量为5-45重量％,所述结构单元D的含量为1-10重量％,所述共 聚物的粘均分子量为25万-350万；
其中，R1为C1-C8的亚烷基；R2和R 3各自独立选自C1-C8的烷基；R4选自H或C1-C 8的烷 基；R9和R11为键或C1-C8的亚烷基；R 5、R6、R7、R8、Rltl和R 12各自为H或C1-C8的烷基；M2、 M3和M4各自独立地为H、Na或K ;m为1-8的整数。
2. 根据权利要求1所述的共聚物，其中，以所述共聚物中结构单元的总重量为基准，所 述结构单元A的含量为5-60重量％,所述结构单元B的含量为5-50重量％,所述结构单元 C的含量为5-40重量％，所述结构单元D的含量为1-5重量％，所述共聚物的粘均分子量为 30 万-300 万。
3. 根据权利要求1所述的共聚物，其中，R1为C1-C4的亚烷基成和R 3各自独立选自 C1-C4的烷基；R4选自H或C1-C 4的烷基；R9和R11为键或C1-C4的亚烷基；R 5、R6、RpIVR1。和 R12各自为H或甲基，Mp M2、M3和M4各自独立地为H、Na或K ;m为1-6的整数。
4. 一种丙烯酰胺四元共聚物的制备方法，其特征在于，该方法包括在溶液聚合反应条 件下，在引发剂的存在下，使单体混合物在水溶液中进行聚合反应，聚合反应的条件使得到 的聚合物的粘均分子量为25万-350万；所述单体混合物含有式（5)所示结构的单体F、式 (6)所示结构的单体G、式（7)和/或式（7'）所示结构的单体H和式（8)所示结构的单体I， 且以所述单体混合物的总重量为基准，所述单体F的含量为5-65重量％，所述单体G的含量 为5-55重量％，所述单体H的含量为5-45重量％，所述单体I的含量为1-10重量％ ;
其中，R1为C1-C8的亚烷基；R2和R 3各自独立选自C1-C8的烷基；R4选自H或C1-C 8的烷 基；R9和R11为键或C1-C8的亚烷基；R 5、R6、R7、R8、Rltl和R 12各自为H或C1-C8的烷基；M2、 M3和M4各自独立地为H、Na或K ;m为1-8的整数。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，以所述单体混合物的总重量为基准，所述单体F 的含量为5-60重量％，所述单体G的含量为5-50重量％，所述单体H的含量为5-40重量％， 所述单体I的含量为1-5重量％。
6. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述单体混合物的重量与水和单体混合物的总 重量的比例为〇. 1-0. 4:1。
7. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述引发剂的重量为所述单体混合物总重量的 0. 01-0. 1%〇
8. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述聚合反应的反应体系的pH值为4-11，所述聚 合反应在惰性气氛中进行；所述聚合反应包括：反应温度为(TC -80°C，反应时间为1-8小时。
9. 权利要求4-8中任意一项所述的方法制得的丙烯酰胺四元共聚物。
10. 权利要求1-3和9中任意一项所述的丙烯酰胺四元共聚物作为聚合物降滤失剂的 应用。
【文档编号】C08F220/54GK104371062SQ201310359224
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】余伟发, 李财富, 王征, 李本高, 侯研博, 高敏 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院