The invention relates to the field of drilling fluid, in particular to a temperature-sensitive polymer and its preparation method, a composition of drilling fluid flow pattern regulators, a drilling fluid flow pattern regulator and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: (A) first polymerization to prepare polyquaternary ammonium salt; (B) second polymerization to prepare hyperbranched polybenzimidazole by impregnating the solid material obtained from the second polymerization in alkaline water environment; (C) third polymerization of the polyquaternary ammonium salt obtained from step (A) and the hyperbranched polybenzimidazole obtained from step (B) to obtain the temperature-sensitive polymerization. Things. The temperature sensitive polymer of the invention can effectively reduce the influence of temperature change on the dynamic shear force of the drilling fluid system and effectively ensure the smooth drilling operation.
【技术实现步骤摘要】
温敏聚合物及其制备方法、钻井液流型调节剂组合物、钻井液流型调节剂及其制备方法
本专利技术涉及钻井液领域，具体涉及一种温敏聚合物及其制备方法、钻井液流型调节剂组合物、钻井液流型调节剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着海洋油气勘探开发比例不断增加，深海油气钻探开发在能源发展中显得越来越重要。然而，海洋深水钻井作业中，深水海底低温高压环境以及复杂的地质条件，给海洋深水钻井液技术带来了一系列技术难题，包括钻井液低温流变性控制困难，天然气水合物的生成引起的堵塞问题，复杂地层井壁失稳问题等。钻井液作为钻井过程中的重要组成部分，其性能直接关系到深水钻井质量、钻井成本和钻井周期。其中，钻井液的流变性对钻速、泵压、排量、岩屑的携带与悬浮、井壁的稳定、固井质量、施工效率及安全性等影响极大，直接关系到钻井的速度、质量和成本。目前，在深水钻井井筒温度范围内(4-65℃)，常规水基钻井液流变性变化大，尤其是在海底低温条件下，钻井液的粘度和切力剧增，甚至发生胶凝，造成当量循环密度增加，由于深水地层安全密度窗口窄，当量循环密度过高引起钻井液漏失，严重影响深水钻井作业的顺利进行，并大幅增加了...
【技术保护点】
1.一种制备温敏聚合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(A)将1,12‑二溴十二烷、1,4‑二甲基哌嗪、二甲基亚砜、N‑甲基咪唑和N‑甲基吗啉进行第一聚合反应，制得聚季铵盐；(B)在惰性环境中，将间苯三羧酸、3,3’‑二氨基联苯二胺和含有五氧化二磷的多聚磷酸进行第二聚合反应，然后将该第二聚合反应所得固体物料浸渍于碱性水环境中，制得超支化聚苯并咪唑；(C)将步骤(A)所得聚季铵盐和步骤(B)所得超支化聚苯并咪唑与烯醇化合物、二胺化合物、无机碱、水和酰胺化合物进行第三聚合反应，将该第三聚合反应所得物料与醇化合物进行析出反应，得到所述温敏聚合物。
【技术特征摘要】
1.一种制备温敏聚合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(A)将1,12-二溴十二烷、1,4-二甲基哌嗪、二甲基亚砜、N-甲基咪唑和N-甲基吗啉进行第一聚合反应，制得聚季铵盐；(B)在惰性环境中，将间苯三羧酸、3,3’-二氨基联苯二胺和含有五氧化二磷的多聚磷酸进行第二聚合反应，然后将该第二聚合反应所得固体物料浸渍于碱性水环境中，制得超支化聚苯并咪唑；(C)将步骤(A)所得聚季铵盐和步骤(B)所得超支化聚苯并咪唑与烯醇化合物、二胺化合物、无机碱、水和酰胺化合物进行第三聚合反应，将该第三聚合反应所得物料与醇化合物进行析出反应，得到所述温敏聚合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(A)中，1,12-二溴十二烷、1,4-二甲基哌嗪、二甲基亚砜、N-甲基咪唑和N-甲基吗啉的用量关系满足0.02-0.15mol：0.075-0.1mol：65-100mL：0.001-0.0035mol：0.001-0.0035mol；优选地，所述第一聚合反应的过程包括：将1,12-二溴十二烷、1,4-二甲基哌嗪和二甲基亚砜进行先接触反应；将先接触反应所得反应产物与N-甲基咪唑和N-甲基吗啉进行后接触反应；优选地，所述先接触反应的反应条件包括：温度为40-60℃，时间为2-7小时；优选地，所述后接触反应的反应条件包括：温度为40-60℃，时间为2-7小时；优选地，所述步骤(A)还包括将所述第一聚合反应所得物料进行减压蒸馏去除溶剂之后，得到所述聚季铵盐。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(B)中，间苯三羧酸、3,3’-二氨基联苯二胺和以五氧化二磷计的含有五氧化二磷的多聚磷酸的用量关系满足0.5-2mmol：0.5-2mmol：25-40g；优选地，所述含有五氧化二磷的多聚磷酸中五氧化二磷的含量为80-88重量％；优选地，所述第二聚合反应的过程包括：将间苯三羧酸、3,3’-二氨基联苯二胺和含有五氧化二磷的多聚磷酸依次进行第一段反应和第二段反应，其中第一段反应的反应条件包括：温度为140-155℃，时间为1-4小时；第二段反应的反应条件包括：温度为180-198℃，时间为16-28小时；优选地，所述方法还包括：在所述浸渍于碱性水环境之前，先将第二聚合反应所得固体物料依次浸渍于酸性水环境和中性水环境中；优选地，所述将第二聚合反应所得固体物料依次浸渍于弱酸性水环境和中性水环境中的过程包括：将第二聚合反应所得物料与水混合，然后将水调节pH值为3-5并保持5-20min，然后将水调节pH值为6-8并保持5-20min；优选地，所述将第二聚合反应所得固体物料依次浸渍于弱碱性水环境的方式包括：将浸渍于所述中性水环境中的固体物料经过滤后再与弱碱性水环境接触，该接触的温度为70-85℃，时间为8-16小时；优选地，所述步骤(B)的方法还包括：将浸渍于弱碱性水环境的固体物料依次进行过滤、洗涤和干燥，得到所述超支化聚苯并咪唑。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(C)中，所述聚季铵盐、超支化聚苯并咪唑、烯醇化合物、二胺化合物、无机碱、水和酰胺化合物的用量关系满足为0.05-0.4g：0.2-0.8g：0.05-0.8g：0.05-0.35g：0.02-0.4g：1-5mL：40-60mL；优选地，所述第三聚合反应的条件包括：温度为50-70℃，时间为6-14小时；优选地，所述烯醇化合物选自聚乙烯醇、丙烯醇、异戊...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘均一，郭保雨，陈二丁，宿振国，王宝田，柴金鹏，赵红香，王金利，刘伟，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化胜利石油工程有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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