[发明专利]用于酸压裂缓速胶凝酸的共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种用于酸压裂缓速胶凝酸的共聚物，其特征在于，该共聚物是由一种用式

表示的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵结构单元和一种用式

表示的二甲基二烯丙基氯化铵结构单元及用式

表示的丙烯酰胺以95～100∶0～5∶0～5摩尔比经过自由基共聚而成的分子量为800万～1200万的共聚物，其结构式为：

其中m∶n∶p＝95～100∶0～5∶0～5。

2.权利要求1所述的共聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

a、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯的合成：将甲基丙烯酸和二甲胺基乙醇按重量比1∶1.05～1.20加入到反应釜中，得混合物A，加入混合物A总量0.05％～0.1％的阻聚剂，搅拌混合均匀，加入混合物A总量0.08％～0.24％的催化剂，缓慢升温至120度，搅拌下恒温冷凝回流6～8个小时，并且恒温的过程中保持压力在0.6兆帕，冷却至常温，在0.4千帕下减压分馏，收集90℃～94℃之间的馏分，得到的无色透明的液体既为甲基丙烯酸二甲胺基乙酯；

b、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的合成：将步骤a得到的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、一氯甲烷和水按重量比1∶1.10～1.30∶0.55～0.95的比例投入到反应釜中，得混合物B，加入混合物B总量0.1％～0.15％的阻聚剂，加入混合物B总量0.2％～0.4％的催化剂，升温到60℃～80℃，搅拌下恒温4～6个小时，得到淡黄色澄清透明、均一的溶液既为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵有效成分含量不小于78％；

c、共聚物的合成：将去离子水、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、步骤b得到的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵按重量比例10∶2～5∶6～12∶73～82的比例投入到反应釜中，得混合物C，将温度控制在10℃以内，调节pH值在4.2～6.8，通氮气除氧20～30分钟，在氮气的保护下依次加入催化剂1、催化剂2、催化剂3、催化剂4、催化剂5、催化剂6，直到吹不动为止，反应升温4～5个小时，温度恒定以后，反应釜打入40℃～50℃的热水，恒温老化3～4个小时，破碎、造粒、干燥、粉碎得到共聚物。

3.根据权利要求2所述的共聚物的制备方法，其特征在于：

步骤a中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚，所述催化剂为强酸或强碱；

步骤b中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚，所述催化剂为路易斯酸或路易斯碱；

步骤c中，所述催化剂1为偶氮类有机化合物，用量为混合物C总量的400ppm～800ppm；所述催化剂2为羟基或类羟基化合物，用量为混合物C总量的2ppm～20ppm；所述催化剂3为过硫酸盐类化合物，用量为混合物C总量的1ppm～15ppm；所述催化剂4为螯合剂，用量为混合物C总量的5ppm～40ppm；所述催化剂5为过氧化合物，用量为混合物C总量的0.5ppm～4ppm；所述催化剂6为还原性金属类无机化合物，用量为混合物C总量的0.4ppm～3.2ppm。

4.根据权利要求3所述的共聚物的制备方法，其特征在于：

步骤c中，所述偶氮类有机化合物为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；所述羟基或类羟基化合物为磷酸盐类无机盐含羟基化合物或醇类化合物或巯基乙醇类含巯基化合物；所述过硫酸盐类化合物为过硫酸的正一价无机盐化合物或过氧化苯甲酰有机化合物；所述螯合剂为氮川三乙酸或二乙三胺五乙酸或柠檬酸盐类螯合剂或酒石酸盐类螯合剂或EDTA类螯合剂；所述过氧化合物为过氧化氢或过氧乙酸或过氧化叔丁基或过氧化叔丁醇；所述还原性金属类无机化合物为氯化亚铜或氯化二氨基铜或硫酸亚铁或硫酸亚铁铵。