[发明专利]一种自修复的压裂液增稠剂及其制备方法

权利要求书

1.一种自修复的压裂液增稠剂，其特征在于，所述压裂液增稠剂是侧基同时含有羧基、酰胺基、马来酰亚胺骨架和呋喃骨架的聚合物，所述压裂液增稠剂的单体分别为：以马来酰亚胺和环氧氯丙烷为原料制备N-环氧丙基马来酰亚胺，再与丙烯酰胺反应制备得到的单体；以糠醛和N, N-二甲基1, 3-丙二胺为原料制备N-呋喃甲基-N, N-二甲基1, 3-丙二胺，该产物与环氧氯丙烷反应制备N-呋喃甲基-N, N-二甲基, N-环氧丙基-1, 3-丙二胺，再与丙烯酰胺反应制备得到的单体；丙烯酸和丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的压裂液增稠剂，其特征在于，所述压裂液增稠剂的单体比例为：以单体为100份计，单体为90~110份，丙烯酸为180~220份，丙烯酰胺为600~800份。

3.根据权利要求1或2所述的压裂液增稠剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以马来酰亚胺和环氧氯丙烷为原料制备N-环氧丙基马来酰亚胺，再与丙烯酰胺反应制备单体；

（2）以糠醛和N, N-二甲基1, 3-丙二胺为原料制备N-呋喃甲基-N, N-二甲基1, 3-丙二胺，该产物与环氧氯丙烷反应制备N-呋喃甲基-N, N-二甲基, N-环氧丙基-1, 3-丙二胺，再与丙烯酰胺反应制备单体；

（3）将上述单体、单体、丙烯酸和丙烯酰胺按比例溶解于蒸馏水中，再和溶解有聚乙二醇的蒸馏水溶液混合，通入保护气体，然后在引发剂作用下引发聚合反应，制备得到具有可逆氢键和Diels-Alder动态共价键的聚合物。

4.根据权利要求 3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中马来酰亚胺、环氧氯丙烷、丙烯酰胺的比例为：以马来酰亚胺为100份计，环氧氯丙烷为90~110份，丙烯酰胺为90~110份。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的反应在氮气保护下进行；马来酰亚胺与环氧氯丙烷反应温度45~55℃，反应时间1~3h；N-环氧丙基马来酰亚胺与丙烯酰胺反应温度60~70℃，反应时间2~4h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中糠醛、N, N-二甲基1, 3-丙二胺、环氧氯丙烷、丙烯酰胺的比例为：以糠醛为100份计，N, N-二甲基1, 3-丙二胺为90~110份，环氧氯丙烷为90~110份，丙烯酰胺为90~110份。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的反应在氮气保护下进行；糠醛和N, N-二甲基1, 3-丙二胺反应温度72~76℃，反应时间2~4h，然后冷却到45~55℃；然后缓慢滴加环氧氯丙烷，滴完后于45~55℃反应1~3h，冷却至室温；再将丙烯酰胺加入上述溶液中，搅拌溶解，升温至60~70℃，反应2~4h。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中单体、单体、丙烯酸和丙烯酰胺的比例为：以单体为100份计，单体为90~110份，丙烯酸为180~220份，丙烯酰胺为600~800份。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述引发剂为过硫酸钾；步骤（3）中所述保护气体为氮气，聚合反应温度为65~75℃，聚合反应时间为2~4h。