适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物制造技术

本发明专利技术涉及石油工业的油田化学领域，具体涉及适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物。该嵌段聚合物包括含羧酸酯类结构单元和含苯结构单元的嵌段A，以及与嵌段A连接的含丙烯酰胺类结构单元的嵌段B；其中，所述含苯结构单元为式(1)所示的结构单元；所述羧酸酯类结构单元为式(2)和式(3)所示的结构单元中的一种或多种；所述丙烯酰胺类结构单元为式(4)所示的结构单元。本发明专利技术的嵌段聚合物能够有效改善岩屑表面吸附膜摩擦性能同时提高体系抗温性的水基钻井液润滑剂，此类润滑剂能够有效提高复杂结构井的钻井速度和井壁稳定。壁稳定。壁稳定。

【技术实现步骤摘要】
适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物


[0001]本专利技术涉及石油工业的油田化学领域，具体涉及适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物。

技术介绍

[0002]在目前大位移井和水平井钻井过程中，由于井下井壁与钻杆高摩擦阻力，一方面钻井扭矩增加，摩擦损耗增加，钻速降低，另一方面高摩擦阻力导致起下钻困难，大大增加了井下卡钻的风险，同时钻具在高摩擦环境下容易金属疲惫，引发钻具断裂的恶性事故。因此，大位移井和水平井钻井中对钻井液的润滑性能提出了高要求，尤其是针对润滑性能较差的水基钻井液。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是能够有效改善岩屑表面吸附膜摩擦性能同时提高体系抗温性的水基钻井液润滑剂，为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种适用于润滑剂的嵌段聚合物，该嵌段聚合物包括含羧酸酯类结构单元和含苯结构单元的嵌段A，以及与嵌段A连接的含丙烯酰胺类结构单元的嵌段B；
[0004]其中，所述含苯结构单元为式(1)所示的结构单元；所述羧酸酯类结构单元为式(2)和式(3)所示的结构单元中的一种或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于润滑剂的嵌段聚合物，其特征在于，该嵌段聚合物包括含羧酸酯类结构单元和含苯结构单元的嵌段A，以及与嵌段A连接的含丙烯酰胺类结构单元的嵌段B；其中，所述含苯结构单元为式(1)所示的结构单元；所述羧酸酯类结构单元为式(2)和式(3)所示的结构单元中的一种或多种；所述丙烯酰胺类结构单元为式(4)所示的结构单元；式(1)式(2)式(3)式(4)其中，R1‑
R2、R4‑
R6、R8‑
R
10
和R
12
‑
R
14
各自独立地选自H和C1
‑
C6的烷基；L1选自C0
‑
C6的亚烷基；R7和R
11
选自C1
‑
C8的烷基；R
15
选自H、C1
‑
C8的烷基或
‑
L2‑
SOOM，L2选自C1
‑
C6的亚烷基，M为H或碱金属元素；R3选自H、C1
‑
C6的烷基、苯基或苯基取代的C1
‑
C6的烷基。2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，所述含苯结构单元、羧酸酯类结构单元和丙烯酰胺类结构单元的摩尔比为(2
‑
10)：1：(0.01
‑
0.8)，优选为(2
‑
5)：1：(0.1
‑
0.5)，更优选为(2.2
‑
5)：1：(0.12
‑
0.3)；优选地，所述嵌段A为由含苯结构单元和羧酸酯类结构单元组成的无轨共聚嵌段，或者为由含苯结构单元构成的嵌段A1和由羧酸酯类结构单元组成的嵌段A2构成的两嵌段聚合物嵌段；优选地，所述嵌段聚合物的重均分子量为10000
‑
50000g/mol，优选为12000
‑
40000g/mol，更优选为15000
‑
30000g/mol。3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其中，R1‑
R2、R4‑
R6、R8‑
R
10
和R
12
‑
R
14
各自独立地选自H和C1
‑
C4的烷基；L1选自C0
‑
C4的亚烷基；R7和R
11
各自独立地选自C1
‑
C6的烷基；R
15
选自H、C1
‑
C6的烷基或
‑
L2‑
SOOM，L2选自C1
‑
C6的亚烷基，M为H、Na或K；R3选自H、C1
‑
C4的烷基、苯基
或苯基取代的C1
‑
C4的烷基；优选地，R1‑
R2、R4‑
R6、R8‑
R
10
和R
12
‑
R
14
各自独立地选自H、甲基、乙基或正丙基；L1为不存在、
‑
CH2‑
、
‑
CH2CH2‑
、
‑
CH2CH2CH2‑
或
‑
CH2CH2CH2CH2‑
；R7和R
11
各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基；R
15
选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、
‑
CH2‑
SOOM、
‑
CH2CH2‑
SOOM、
‑
CH2CH2CH2‑
SOOM、
‑
CH(CH3)CH2‑
SOOM、
‑
CH2CH(CH3)
‑
SOOM、
‑
C(CH3)2‑
SOOM、
‑
CH2CH2CH2CH2‑
SOOM、
‑
CH(CH3)CH2CH2‑
SOOM、
‑
CH2CH(CH3)CH2‑
SOOM、
‑
CH2CH2CH(CH3)
‑
SOOM、
‑
C(CH3)2CH2‑
SOOM或
‑
CH2C(CH3)2‑
SOOM，M为H、Na或K；R3选自H、甲基、乙基、正丙基、苯基或苄基；优选地，所述含苯结构单元由选自苯乙烯及其衍生物和二苯乙烯及其衍生物的化合物提供；所述羧酸酯类结构单元由选自丙烯酸丁酯及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、乙酸乙烯酯及其衍生物的化合物提供；所述丙烯酰胺类结构单元由选自丙烯酰胺及其衍生物、2
‑
丙烯酰胺丙磺酸及其衍生物和2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙磺酸及其衍生物的化合物提供。4.适用于润滑剂的嵌段聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)在第一引发剂存在下，将含苯单体和羧酸酯类单体进行第一乳液聚合；(2)在第二引发剂存在下，将丙烯酰胺类单体引入至第一乳液聚合的产物中以进行第二乳液聚合；其中，所述含苯单体为由式(1)所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋官澄，杨俊，贺垠博，杨丽丽，彭春耀，董腾飞，罗绪武，谭宾，蔡军，梁兴，尤志良，王勇，滕国权，付大其，周宝义，张建国，冯雷，赵利，管申，崔凯潇，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：