[发明专利]一种制备增粘剂共聚缔合物的方法

摘要

本发明公开了一种制备增粘剂共聚缔合物的方法，所述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N,N‑二甲基丙烯酰胺，所述结构单元B为两性离子单体N‑甲基二烯丙基丙磺酸盐（MAPS），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%，所述两性离子单体的总含量为8‑55重量%，所述阳离子聚胺的含量为1‑50重量%；本发明制备方法得到的增粘剂耐温可达200℃，抗NaCl浓度达饱和、抗CaCl₂浓度达20%，同时还具有优越的页岩抑制性能及降滤失性能。

主权项

1.一种制备增粘剂共聚缔合物的方法，所述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N,N‑二甲基丙烯酰胺，所述结构单元B为两性离子单体N‑甲基二烯丙基丙磺酸盐（MAPS），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%，所述两性离子单体的总含量为8‑55重量%，所述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40‑70mPa·s；所述制备方法包括如下步骤：（1）将无机盐与水混合，配制2wt%～30wt%的无机盐溶液；（2）将阳离子聚胺与水混合配制成阳离子聚胺水溶液，所述阳离子聚胺水溶液的质量浓度为0.5%～3%；（3）将乳化剂加入白油中，在搅拌条件下通N₂除氧0.5～1h，制得油相，其中乳化剂与白油的质量比为1：（5～10）；（4）称取N‑甲基二烯丙基丙磺酸盐和N,N‑二甲基丙烯酰胺，然后加入至步骤（1）中配制的无机盐溶液中，待充分溶解后得到水相，其中，N‑甲基二烯丙基丙磺酸盐和N,N‑二甲基丙烯酰胺单体总质量浓度为20%～40%，并且按照以N,N‑二甲基丙烯酰胺、N‑甲基二烯丙基丙磺酸盐和阳离子聚胺的总量为基准，N,N‑二甲基丙烯酰胺的用量为10‑75重量%；N‑甲基二烯丙基丙磺酸盐的用量为15‑65重量%；（5）将步骤（4）制得的水相滴加入步骤（3）制得的油相中，同时进行搅拌，然后加入引发剂，待充分溶解后通入N₂除氧0.5～1h，同时升温至40～60℃，反应1～2h；（6）将步骤（2）配制的阳离子聚胺水溶液加入到步骤（5）得到的反应产物中，混合均匀，充分乳化后同时升温至50～70℃，继续反应3～5h，最后得到产品，以N,N‑二甲基丙烯酰胺、N‑甲基二烯丙基丙磺酸盐和阳离子聚胺的总量为基准，阳离子聚胺的用量为1‑50重量%；所述阳离子聚胺具有下式（i）所示的结构： 式（i）其中，X^‑为无机阴离子；R、R₉、R₉`、R<sub>10</sub>、R<sub>10</sub>`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。