[发明专利]用于水力压裂液的双重机制增稠剂

摘要

本发明涉及用作增稠剂或流变改性剂的多臂星形大分子，包括在水力压裂液组合物的用途。在本发明的一个方面中，星形大分子能够通过包括以下的双重机制增稠：(1)星形大分子的疏水聚合链段通过疏水相互作用或缔合自组装，和(2)一种或多种星形大分子的含羟基聚合链段缔合、反应或结合。

主权项

1.一种由式(I)表示的星形大分子：式(I)其中：核表示交联的聚合链段；P1表示主要由聚合的疏水单体的单体残基的重复单元组成的疏水聚合链段；P2表示主要由聚合的亲水单体的单体残基的重复单元组成的亲水聚合链段；P3表示主要由聚合的亲水单体的单体残基的重复单元组成的亲水聚合链段；P4表示由聚合的单体的单体残基的重复单元组成的含羟基链段(均聚或共聚)，其中至少一个单体残基或多个单体残基是含羟基单体残基；P5表示主要由聚合的亲水单体的单体残基的重复单元组成的亲水聚合链段；q1表示P1中的重复单元的数量，并具有1至50的值；q2表示P2中的重复单元的数量，并具有30至2000的值；q3表示P3中的重复单元的数量，并具有30至2000的值；q4表示P4中的重复单元的数量，并具有1至50的值；q5表示P5中的重复单元的数量，并具有30至2000的值；r表示共价连接于核的聚合物臂的数量；s表示共价连接于核的含羟基的臂的数量；和t表示共价连接于核的含疏水性的共聚物臂的数量；和其中：i)r与s的摩尔比为40:1至1:40；和ii)当t为至少1时：a)r与t的摩尔比为40:1至1:40；b)t与s的摩尔比为40:1至1:40；或c)其组合；以及iii)所述星形大分子，1)当以至少0.05wt.％的浓度溶于水时，形成透明、均质的凝胶，所述凝胶具有至少20,000cP的动态粘度；以及2)根据硼酸盐交联剂增稠测试，相对于具有0.0wt.％的硼砂水溶液的星形大分子的均质凝胶的动态粘度，当以0.6wt.％的浓度溶于水并且溶于0.2wt.％的硼砂水溶液中时，形成凝胶，所述凝胶具有至少5,000cP的动态粘度增加，或至少12％的动态粘度增加。