[发明专利]一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳及其制备方法

权利要求书

1.一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳，其特征在于：所述聚合物胶乳为以苯乙烯和丙烯酸酯类单体为原料制备的苯乙烯-丙烯酸酯类胶乳，或以醋酸乙烯酯类单体为原料制备的醋酸酯类胶乳；所述丙烯酸酯类胶乳或醋酸酯类胶乳中分别引入了含有磺酸官能团的单体和聚醚大单体。

2.如权利要求1所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯酸酯类胶乳通过常压下自由基聚合的方法制备获得，其聚合单体组成如下：(1)苯乙烯，用量为聚合单体总质量的5％～95％；(2)丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种，用量为聚合单体总质量的0～85％；(3)含有磺酸官能团的水溶性单体，用量为聚合单体总质量的0.5％～30％；(4)含有聚醚的大单体，用量为聚合单体总质量的0.5％～30％；(5)其它水溶性单体，用量为聚合单体总质量的0.5％～30％；(6)交联剂单体，用量为聚合单体总质量的0～5％；

所述醋酸酯类胶乳通过在常压或高压下自由基聚合的方法制备获得，其聚合单体组成如下：(1)醋酸乙烯酯，用量为聚合单体总质量的0～90％；(2)乙烯，用量为聚合单体总质量的0～90％；(3)总碳数为3-15个的烯醇的醋酸酯，用量为聚合单体总质量的5％～90％；(4)含有磺酸官能团的水溶性单体，用量为聚合单体总质量的0.5％～30％；(5)含有聚醚的大单体，用量为聚合单体总质量的0.5％～30％；(6)其它水溶性单体，用量为聚合单体总质量的0.5％～30％；(7)聚乙烯醇保护胶体，用量为聚合单体总质量的0～30％；(8)交联剂单体，用量为聚合单体总质量的0～5％。

3.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-乙氨基酯中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸正辛酯中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述含有磺酸官能团的水溶性单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠和乙烯基苯磺酸钠中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述含有聚醚的大单体为异戊烯基聚氧乙烯醚、异丁基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚和甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述其它水溶性单体为乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。

8.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述交联剂单体为二乙烯基苯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、羟甲基(甲基)丙烯酰胺、1,6-己二醇丙烯酸酯和新戊二醇丙烯酸酯中的一种或多种。

9.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯类胶乳的制备方法中所使用的链转移剂为总碳数为2～12个的烷基硫醇和总碳数为2～12个的巯基硅烷中的一种或多种，用量为聚合单体总质量的0.1％～2％。

10.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所使用的乳化剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或多种，用量为聚合单体总质量的0.1％～10％。

11.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所使用引发剂为过硫酸盐、水溶性偶氮引发剂和氧化还原引发剂中的一种或多种，用量为聚合单体总质量的0.1％～3％。

12.根据权利要求2所述的一种油气田固井水泥浆用聚合物胶乳的制备方法，其特征在于：所述总碳数为3-15个的烯醇的醋酸酯为叔碳酸乙烯酯。