[发明专利]一种疏水单体及基于该单体的钻井堵漏用水凝胶

权利要求书

1.一种疏水单体，其结构式如式I所示：

式I中，m为3-20的整数；

n为1-5的整数。

2.根据权利要求1所述的疏水单体，其特征在于，在式I中，m为7、10或15。

3.根据权利要求2所述的疏水单体，其特征在于，在式I中，m为10。

4.根据权利要求1所述的疏水单体，其特征在于，在式I中，n为1、2或3。

5.根据权利要求4所述的疏水单体，其特征在于，在式I中，n为1。

6.一种制备根据权利要求1所述疏水单体的方法，包括：

(1)将结构式如II所示的化合物溶于有机溶剂中，加热至45-60℃，然后在惰性气体保护下加入第一部分的催化剂；

(2)加入异佛尔酮二异氰酸酯，反应3-6小时，然后升高反应温度至60-80℃，惰性气体保护下加入第二部分的催化剂和结构式如III所示的化合物，继续反应3-6小时；

式II所示的化合物中，m为3-20的整数；

式III所示的化合物中，n为1-5的整数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在式II所示的化合物中，m为7、10或15。

8.根据权利要求7所述的疏水单体，其特征在于，在式II所示的化合物中，m为10。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在式III所示的化合物中，n为1、2或3。

10.根据权利要求9所述的疏水单体，其特征在于，在式III所示的化合物中，n为1。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述化合物II与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1:(1.02-1.04)；所述化合物III与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1:(1.02-1.04)；和/或

第一部分催化剂的用量为异佛尔酮二异氰酸酯的0.06-0.08重量％；第二部分催化剂的用量为异佛尔酮二异氰酸酯的0.04-0.06重量％。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述催化剂为二丁基二月桂酸锡。

13.一种钻井堵漏用水凝胶，其包括式IV、V、VI和VII所示的结构单元：

式IV中，R₁为酰胺类基团；

式V中，R₂为氢或甲基；

式VI中，R₃为

其中，式IV、V和VI所示的结构单元的数量比为(20-40):(30-50):(10-20)，式IV、V和VI所示的结构单元的数量和与VII所示的结构单元的数量比为200:(1-2)；

在式VII中，m为3-20的整数。

14.根据权利要求13所述的水凝胶，其特征在于，式IV中，R1的结构式为其中R₄和R₅选自氢、甲基、乙基、异丙基、羟甲基或羟乙基。

15.根据权利要求13所述的水凝胶，其特征在于，式VII中，m为7、10或15。

16.根据权利要求15所述的水凝胶，其特征在于，式VII中，m为10。

17.根据权利要求13所述的水凝胶，其通过在表面活性剂和引发剂存在下，由烯基酰胺、烯基羧酸盐、烯基磺酸盐和权利要求1所述疏水单体经自由基胶束聚合反应制备得到。

18.一种制备根据权利要求13或17所述的水凝胶的方法，其特征在于，包括：

1)将式IV对应的烯基酰胺、式V对应的烯基羧酸盐和式VI对应的烯基磺酸盐溶于水，加入权利要求1所述疏水单体和表面活性剂，继续搅拌至溶解得到液相反应物，通入惰性气体以除去溶解的氧气；

2)加入引发剂，惰性气体氛围中升温至40-55℃，搅拌下反应8-12小时。