[发明专利]一种温度响应型两性聚合物缓凝剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种油气井勘探开发领域的油井水泥缓凝剂及其制备方法，该两性聚合物缓凝剂有二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、马来酸酐(MA)和丙烯酰胺(AM)四种结构单元，各组分质量百分数为：DMDAAC 10％～20％、AMPS 20％～30％、MA 30％～50％、AM 10％～30％。由于该两性聚合物分子结构中的侧基，可以对周围环境温度做出自响应式反应，温度适应性强，本发明实现了注水泥井段上下端温度分别为70℃和140℃的整个温度区间内对水泥浆的缓凝作用(图1)，水泥浆的稠化时间与缓凝剂加量呈良好的线性关系，直角稠化效果明显，温度和加量敏感性低，水泥浆综合性能满足固井施工要求；此外，该缓凝剂合成工艺简单，成本低，可操作性强，可以实现大规模的生产应用。

主权项

一种温度响应型两性聚合物油井水泥缓凝剂的制备方法，依次包括如下：(1)、按质量百分数称取相应的单体并溶解于去离子水中，将马来酸酐溶液置于反应瓶中搅拌加热并冷凝管回流，2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺的混合溶液置于恒压滴液漏斗中；(2)、称取占单体质量8％的引发剂过硫酸铵并溶解于去离子水中，置于恒压滴液漏斗中；(3)、待体系温度升值预设温度90℃时，开始滴加引发剂溶液，以及2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺三者的混合溶液并计时；(4)、滴加1h，然后恒温反应4h，将得到的溶液冷却、提纯、干燥、研磨，即可得温度响应型两性聚合物缓凝剂。