[发明专利]一种钻井液用两性离子共聚物的制备方法

权利要求书

1.一种钻井液用两性离子共聚物的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

（1）首先分别称取摩尔比为2:1～8:1的N,N-二甲基烯丙基胺和1，3-丙磺酸内酯，并向N,N-二甲基烯丙基胺中加入1，3-丙磺酸内酯，然后在10～60℃的温度下反应0.5～4h，最后经过滤、抽提、干燥制得N,N-二甲基烯丙基丙磺酸盐；

（2）按照摩尔比为1:1.1～1:1.3分别称取4-乙烯基吡啶和1,3-丙磺酸内酯，然后称取有机溶剂和助剂，有机溶剂与4-乙烯基吡啶和1,3-丙磺酸内酯的总质量比为2:1～8:1，助剂与4-乙烯基吡啶、1,3-丙磺酸内酯和有机溶剂的总质量比为0.001～0.01，然后将有机溶剂平均分成三份，分别与4-乙烯基吡啶、1，3-丙磺酸内酯、助剂溶解混合，将得到的三种混合溶液依次加入反应器，在20℃～90℃条件下反应1～10h，然后经过滤、洗涤、干燥制得4-乙烯基吡啶丙磺酸内鎓盐；

（3）按照（4～3）：（5～6）：（0.5～1）的摩尔比分别称取步骤（1）得到的N,N-二甲基烯丙基丙磺酸盐、丙烯酰胺和步骤（2）得到的4-乙烯基吡啶丙磺酸内鎓盐，加入溶剂溶解后通入N₂除氧0.5～1h，同时升温至50～70℃，恒温5～10min后加入引发剂反应4～6h，反应后得到凝胶状固体，用丙酮沉淀得白色沉淀物；

（4）将步骤（3）得到的沉淀物在100～120℃下干燥16～24h后粉碎，最终得两性离子共聚物。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中N,N-二甲基烯丙基胺和1，3-丙磺酸内酯的摩尔比为3:1～5:1。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中1，3-丙磺酸内酯滴加到N,N-二甲基烯丙基胺中或者直接一次性加入到N,N-二甲基烯丙基胺中。

4.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于：步骤（1）中1，3-丙磺酸内酯直接一次性加入到N,N-二甲基烯丙基胺中。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：采用直接一次性加入时称取的N,N-二甲基烯丙基胺和1，3-丙磺酸内酯摩尔比为5:1～8:1。

6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：采用滴加方式时N,N-二甲基烯丙基胺和1，3-丙磺酸内酯摩尔比为2:1～5:1。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）的反应条件为在20～55℃的温度下反应1～3h。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述抽提溶剂选用甲醇或乙醇。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述抽提时间为1～3h。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述干燥为在30～50℃下干燥10～20h。

11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述有机溶剂为苯、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、环己酮、碳酸丙烯酯中的任一种。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述助剂为羟胺类化合物和硝基苯类化合物，其中羟胺类化合物为二甲基羟胺、二乙基羟胺、二丙基羟胺、异丙基羟胺、二丁基羟胺、甲基乙基羟胺中的任一种；硝基苯类化合物为1,2-二硝基苯、1,3-二硝基苯、1,4-二硝基苯、1,3,5-三硝基苯中的任一种。

13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述洗涤操作为用步骤（2）中所述有机溶剂洗涤2～5次。

14.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述干燥为在40～60℃下干燥10～20h。

15.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述溶剂为去离子水或者盐水，所述盐水中加入的NaCl浓度为0～0.5mol/L。

16.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中加入溶剂后单体总质量浓度为20%～40%。

17.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中使用的引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中任一种。

18.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述引发剂用量占单体总质量0.9%～1.3%。