【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油工业的油田化学领域，具体涉及一种聚合物及其制备方法和应用与钻井液。
技术介绍
1、随着我国能源需求持续升高，油气勘探开发不断向深部地层发展，深层、超深层油气逐渐成为钻井工作重点。钻井液作为钻井工程的重要组成部分，其性能直接影响到深井、超深井钻钻井成本、钻井周期，也是保证良好的钻井液性能，保障安全钻进的关键，其中降滤失剂是钻井液处理剂的核心，起到阻止钻井液滤液侵入地层，避免页岩水化膨胀造成井壁失稳的作用。因此，降滤失剂的研究与应用始终受到钻井液研究人员的重视。
2、目前，有些地区深井钻探的井底温度可达200℃以上，在深部地层还有众多盐膏层分布。深井的高温环境易使钻井液各组分发生降解、解吸附等变化。盐离子尤其是高价盐的侵入易导致钻井液性能恶化，难以满足安全快速钻井需求。因此，抗温抗盐降滤失剂是保障深井钻探的关键技术，对于深层油气资源勘探开发有着不可替代的重要作用。
3、我国对降滤失剂的研究主要集中在天然材料改性降滤失剂和合成聚合物降滤失剂。其中天然材料改性降滤失剂主要包括淀粉类、纤维素类和腐殖酸类，有着成本低廉、来源广泛的优点，但其抗温抗盐性能大多无法满足现阶段深井钻探的实际需求。近年来，我国对于抗温抗盐降滤失剂研究主要集中在合成聚合物上，常见方法是通过引入抗温抗盐烯烃单体，然后进行自由基共聚合反应形成抗温抗盐聚合物。合成聚合物类降滤失剂以丙烯酰胺(am)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)类共聚物为主，在提高抗温抗盐性能上取得了一定成效。
4、《聚合物降滤失剂paaaa的
5、cn109554170b公开了一种抗钙抗高温钻井液降滤失剂，该降滤失剂的主要组成单体有乙烯基磺酸单体、丙烯酰胺、马来酰胺酸单体、阳离子乙烯基单体，在高浓度钙离子条件下有良好的降滤失作用，可用于150℃的高钙盐的钻井液体系。
6、以上技术主要是针对抗单一盐。目前，能同时满足抗温性能和抗复合盐性能的降滤失剂产品较少，因此亟需研发一种新型抗温抗钠盐、镁盐、钙盐降滤失剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决降滤失剂在深井或超深井中使用时抗温能力弱、对粘土吸附性差、同时抗复合盐能力弱的问题，提供一种聚合物及其制备方法和应用与钻井液。该聚合物制备得到的降滤失剂在深井或超深井具有较高的抗温性，对粘土吸附性、抗盐性等优点。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种聚合物，所述聚合物包含式(1)所示的结构单元a，式(2)所示的结构单元b，式(3)所示的结构单元c和式(4)所示的结构单元d，其中，
3、其中，r1和r2各自独立地为h或者c1-c6的烷基；
4、其中，r5为通式cmh2m所示结构，且m＝4、5或6，m为h、nh4、na或k；
5、其中，r8选自
6、其中，r13为通式cnh2n所示结构，且n＝2、3或4；
7、其中，r3、r4、r7、r6、r9、r10、r11、r12各自独立地为h或者c1-c3的烷基。
8、本专利技术第二方面提供一种聚合物的制备方法，该方法包括：
9、在引发剂存在下，将式(5)所示的单体a、式(6)所示的单体b、式(7)所示的单体c和式(8)所示的单体d进行共聚反应，得到聚合物；
10、
11、其中，r1-r13和m的定义与本专利技术所述的定义对应相同。
12、本专利技术第三方面提供一种本专利技术所述的制备方法制得的聚合物。
13、本专利技术第四方面提供一种权利本专利技术所述的聚合物在油田化学领域中用作降滤失剂的应用。
14、本专利技术第五方面提供一种钻井液，该钻进液含有本专利技术所述的聚合物和基浆。
15、与现有技术相比，本专利技术优点在于：
16、本专利技术制备得到的聚合物大分子链的结构单元侧基有磺酸基团和杂环结构，可以有效抵抗高价盐离子污染，提高聚合物的抗盐能力；侧基上引入了具有强吸附能力的邻苯二酚基团，极大提高对粘土吸附性能，进一步改善了降滤失性能。
17、本专利技术提供的聚合物降滤失剂在高温高盐环境仍具有良好性能，能在深井或超深井中仍保持良好的降滤失性能，具有改善钻井液性能的作用，制备得到的降滤失剂抗温、抗盐性能好、抗温达到180℃，可抗复盐含量达到15wt％nacl、1wt％cacl2、1wt％mgcl2的钻井。
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1.一种聚合物，其特征在于，所述聚合物包含式(1)所示的结构单元a，式(2)所示的结构单元b，式(3)所示的结构单元c和式(4)所示的结构单元d，其中，
2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，式(1)中R1-R4为H；
3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述结构单元a：结构单元b：结构单元c和结构单元d的摩尔比为(50-70)：(15-20)：(10-20)：(5-10)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚合物，其中，所述聚合物的粘均分子量为50万-70万g/mol。
5.一种聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述单体A为丙烯酰胺，所述单体B为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，所述单体D为N-[2-(3,4-二羟基苯基)乙基]-2-丙烯酰胺；
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述单体C为N-乙烯基吡咯烷酮。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其中，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸钾中的至少一种。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的制备方法，其中，单体A：单体B：单体C：单体D：引发剂的重量比为(40-60)：(30-40)：(15-20)：(15-20)：(1-3)。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的制备方法，其中，所述共聚反应的条件包括：温度为40-60℃；和/或
11.一种权利要求5-10中任意一项所述的制备方法制得的聚合物。
12.根据权利要求11所述的聚合物，其中，所述聚合物的粘均分子量为50万-70万g/mol。
13.一种权利要求1-5、11和12中任意一项所述的聚合物在油田化学领域中用作降滤失剂的应用。
14.一种钻井液，该钻进液含有权利要求1-5、11和12中任意一项所述的聚合物和基浆。
15.根据权利要求14所述的钻井液，其中，相对于400mL的所述基浆，所述聚合物的用量为4-8g。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物，其特征在于，所述聚合物包含式(1)所示的结构单元a，式(2)所示的结构单元b，式(3)所示的结构单元c和式(4)所示的结构单元d，其中，
2.根据权利要求1所述的聚合物，其中，式(1)中r1-r4为h；
3.根据权利要求1或2所述的聚合物，其中，所述结构单元a：结构单元b：结构单元c和结构单元d的摩尔比为(50-70)：(15-20)：(10-20)：(5-10)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚合物，其中，所述聚合物的粘均分子量为50万-70万g/mol。
5.一种聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述单体a为丙烯酰胺，所述单体b为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，所述单体d为n-[2-(3,4-二羟基苯基)乙基]-2-丙烯酰胺；
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述单体c为n-乙烯基吡咯烷酮。
8.根据权利要求5-7中任意一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶成，吴宝成，刘可成，姚旭洋，袁玥辉，周泽南，高世峰，鲁铁梅，于永生，巩加芹，孙晓瑞，任涛，尹泽斌，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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