[发明专利]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

权利要求书

1.一种钻井液流型调节剂组合物，其特征在于，该钻井液流型调节剂组合物中含有温敏聚合物和磺化苯乙烯类聚合物，所述温敏聚合物的制备包括以下步骤：

(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；

所述温敏聚合物具有如下性质：数均分子量M_n为10万-100万，重均分子量M_w为30万-250万，0.3重量％水溶液的表观粘度为150-800mPa.s；

所述钻井液流型调节剂组合物的制备方法包括以下步骤：

(1)将温敏聚合物和磺化苯乙烯类聚合物进行第一接触反应，所述磺化苯乙烯类聚合物为磺化苯乙烯-马来酸酐共聚合物和/或磺化聚苯乙烯，以所述温敏聚合物的用量为100重量份计，所述磺化苯乙烯类聚合物的用量为5-30重量份；所述第一接触反应的条件包括：温度为40-70℃，时间为1.5-5小时；

(2)将所述第一接触所得物料与非离子表面活性剂和阳离子氟碳表面活性剂进行第二接触；所述第二接触的条件包括：温度为40-70℃；

(3)将所述第二接触所得物料与增效剂和消泡剂进行第三接触，得到所述钻井液流型调节剂；所述第三接触的条件包括：温度为20-40℃。

2.根据权利要求1所述的钻井液流型调节剂组合物，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；

和/或，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；

和/或，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2所述的钻井液流型调节剂组合物，其中，在步骤(A)中，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；

和/或，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。

4.根据权利要求1所述的钻井液流型调节剂组合物，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；

和/或，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％；

和/或，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；

和/或，所述步骤(B)的方法还包括：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；

和/或，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；

和/或，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。