[发明专利]一种阳离子聚合物增稠剂、制备方法及用于耐高温压裂液

权利要求书

1.一种阳离子聚合物增稠剂，其结构如下：

式中x、y为单体的结构单元百分数，x为70～99.95％，y为0.05～30％；m为6、10、12或14；

所述阳离子聚合物增稠剂的粘均分子量为100-600万。

2.如权利要求1所述的阳离子聚合物增稠剂的制备方法，依次包括以下步骤：

(1)制备阳离子单体DTCM：

1)以甲醇为溶剂，N,N-二甲基-1,3-丙二胺与等摩尔量的苯甲醛在70℃下回流反应2-12h，冰水浴降低反应体系温度至0-5℃，少量多次加入硼氢化钠，N,N-二甲基-1,3-丙二胺与硼氢化钠的摩尔比为1:1.1-1.5，加完后室温反应过夜，加入水淬灭反应，用二氯甲烷萃取后，将有机相用无水硫酸钠干燥，再旋转蒸发除去溶剂，得到N₁-苄基-N₃,N₃-二甲氨基-1,3-丙二胺；

2)在三口烧瓶中加入二氯甲烷、N₁-苄基-N₃,N₃-二甲氨基-1,3-丙二胺和20wt％的NaOH水溶液，冰水浴将反应体系温度降至5℃以下，缓慢滴加丙烯酰氯，N₁-苄基-N₃,N₃-二甲氨基-1,3-丙二胺与丙烯酰氯的摩尔比为1：1.1-1.2，加毕升温至室温，反应2-12h，分液，将有机相用蒸馏水洗至中性，经干燥、旋转蒸发后，得到N-苄基-N-(3-(二甲氨基)丙基)丙烯酰胺；

3)以丙酮为溶剂，N-苄基-N-(3-(二甲氨基)丙基)丙烯酰胺与溴代烷以1：1.05-1.2的摩尔比混合，在50-60℃下回流反应36h，反应结束后除去溶剂，得到阳离子单体DTCM；

(2)制备阳离子聚合物增稠剂：

1)在蒸馏水中加入丙烯酰胺和阳离子单体DTCM，搅拌至溶液澄清透明，反应单体总质量百分数为10～30wt％，其中丙烯酰胺为9.9～25wt％，DTCM为0.1～5wt％；

2)通氮气15min，除去水中的溶解氧；

3)加入引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐，置于光引发装置中反应3～5h，得到透明胶体，即为阳离子聚合物增稠剂CHAP。

3.利用权利要求1所述的阳离子聚合物增稠剂制备的耐高温压裂液，按质量百分数其组成为：0.5～1％的阳离子聚合物增稠剂，0.02～0.5％的阴离子表面活性剂，其余为水。

4.如权利要求3所述的耐高温压裂液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或其混合物。