[发明专利]钻井液增粘剂及其制备方法

摘要

本发明将不同离子类型的水溶性单体和疏水单体混合，进行聚合反应，从而制备得到两性疏水缔合型水溶性钻井液增粘剂。本发明提供的钻井液增粘剂结构上同时带有两性离子基团，可以有效的吸附或桥连粘土粒子，具有良好的增粘效果；同时离子型水溶性单体利用亲水性离子基团可以在保证高分子水溶性的前提下，大幅度提高聚合物结构内疏水单元的含量；而离子型疏水单体单元的引入，可以通过疏水缔合作用来保证增粘剂在高温高盐条件下的增粘作用和降失水作用。实验结果表明，本发明提供的增粘剂在温度高达260℃时，依然具有良好的增粘性能，同时高温高压失水性能也十分优异，具有广泛的实际应用前景和经济效益。

主权项

1.一种钻井液增粘剂的制备方法，包括：A）向混合溶液中加入碱性化合物调节pH值至6.0～8.0，得到反应溶液；所述混合溶液包括非离子型水溶性单体、阴离子型水溶性单体、阳离子型疏水单体和去离子水；或者包括非离子型水溶性单体、阳离子型水溶性单体、阴离子型疏水单体和去离子水；B）将步骤A）得到的反应溶液与引发剂混合，进行聚合反应，得到钻井液增粘剂；所述阳离子型疏水单体具有式（Ⅰ）所示的结构：其中，R₁选自C₈～C₁₆的烷基，m为2或3；X为Cl、Br或I；所述阴离子型疏水单体具有式（Ⅱ）所示的结构：其中R₂选自H或C₁～C₁₂的烷基，n为8～24的整数；M为K、Na或H；所述非离子型水溶性单体选自丙烯酰胺及其衍生物中的任意一种或多种；所述阴离子型水溶性单体选自丙烯酸、丙烯酸衍生物和含有双键的丙磺酸衍生物中的任意一种或多种；所述阳离子型水溶性单体为含有双键的季铵盐类化合物。