[发明专利]一种共聚缔合物及其制备方法和应用及钻井液

摘要

本发明提供一种共聚缔合物及其制备方法和在钻井液中的应用以及钻井液，该共聚缔合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为来自丙烯酰胺的结构单元，所述结构单元B为两性离子结构单元，所述结构单元C为结构单元B与阳离子聚胺的离子缔合体，以所述共聚缔合物的总量为基准，所述结构单元A的含量为10‑75重量%，所述结构单元B的含量为15‑65重量%，来自阳离子聚胺的结构单元的含量为1‑50重量%；所述共聚缔合物在200℃老化16小时后的表观粘度为40‑60mPa·s。本发明提供的共聚缔合物用作钻井液增粘剂时，所得钻井液不仅在高温老化后具有良好的表观粘度，而且还具有较好的切力，且耐温可达200℃以上，抗NaCl浓度达饱和、抗CaCl₂浓度达20%。

主权项

1.一种共聚缔合物，该共聚缔合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为下式（I）所示的结构， 式（I）其中R1、R2、R3各自为H、取代或未取代的C1‑C5烷基；所述结构单元B为两性离子结构单元，所述结构单元C为两性离子结构单元与阳离子聚胺的离子缔合体；以所述共聚缔合物的总量为基准，所述结构单元A的含量为10‑75重量%，所述两性离子结构单元的总含量为15‑65重量%，阳离子聚胺的含量为1‑50重量%，所述共聚缔合物在200℃老化16小时后的表观粘度为40‑60mPa·s；所述结构单元C为下述式（III‑1）、式（III‑2）和式（III‑3）中的至少一种式（III‑1）式（III‑2）式（III‑3）其中，虚线…表示离子缔合作用，X^‑为无机阴离子；R、R₉、R₉’、R₁₀、R₁₀’各自为下述式（IV）所示的结构：式（IV），其中，R₁₁为H、取代或未取代的C1‑C5烷基，t为1‑5的整数，z为0‑5的整数；n、p各自为1‑5的整数；x为0‑10的整数，y为1‑10的整数；l、l’和l”的取值使得所述阳离子聚胺的运动粘度为100‑500mm2/s，阳离子度为0.5‑2mmol/g；所述结构单元B为具有下式（II‑1）、式（II‑2）或式（II‑3）所示的结构中的任意一种或多种，式（II‑1）式（II‑2）式（II‑3）其中，R4、R4`、R4``、R4```、R5`和R8各自为H、取代或未取代的C1‑C5烷基；Z为O或NH，R5为C2‑C5亚烷基或C6‑C10亚芳基；R6、R7各自为H、取代或未取代的C1‑C5烷基；环为通过N原子与(CH₂)_mSO₃^‑相键连的氮杂环；m`、m``各自为1‑2的整数；m为1‑5的整数。