專利名稱：聚合物流體損失添加劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田用的水溶性或水分散性共聚物的組合物及其使用。具體地，本發(fā)明涉及用于油田作為鉆探和固井過程的流體添加劑的含烯丙基氧基及其官能團衍生物的聚合物。
背景技術(shù)：
聚合物已廣泛用于油田作為鉆探、固井、氣和油井壓裂和改進油回收過程的流體添加劑。合成的、有機的和無機的聚合物，以及纖維素醚和瓜爾膠和瓜爾膠衍生物，已廣泛用于油田。這些材料也用于各種成型-破壞控制領(lǐng)域并用作分散劑。
在油或氣井的最初鉆探作業(yè)中，鉆探流體，常稱之為“鉆探泥漿”在壓力下通過鉆頭中心泵送到鉆桿柱下，通過鉆柱外表和井壁之間的空隙或環(huán)面返回，并最終回到表面。鉆完井并發(fā)現(xiàn)油之后，最經(jīng)常遇到的是一個或多個地下的產(chǎn)烴地層。然后完成井以從地下生產(chǎn)地層獲得最大的烴產(chǎn)量。
井的完成是指從鉆入產(chǎn)油區(qū)的時間直到井投產(chǎn)時所進行的作業(yè)。這些操作可以包括其它鉆入、放置井下裝置、穿孔、防砂作業(yè)如礫石填充、和清除井下巖屑。完井液通常定義為用于方便這些操作的產(chǎn)井液。完井液的主要作用是控制因地層流體的比重所致的地層流體的壓力。進行操作的類型、井底條件和地層性質(zhì)將決定其它性能，例如粘度。使用完井液還可以清理所鉆的井。將油井固井組合物用于完井操作以制備連續(xù)使用的永久防漏井。
在氣或油井固井作業(yè)時，通常將水硬水泥與足夠的水混合形成可泵送的漿液并將該漿液注入待凝結(jié)的地下區(qū)域。注入該區(qū)域的水泥漿凝固成硬塊。在最初固井時，在水泥漿放置在套管或襯套和相鄰地層之間的環(huán)面的地方，流體損失是主要關(guān)心的問題。這種成型可能導致水泥漿在進入適當位置之前就過早膠凝，并引起環(huán)面的橋接。在補救的凝結(jié)操作中，控制流體損失必需實現(xiàn)與這些操作有關(guān)的更精確的水泥漿放置。
在所有其它漿液性能中，流體損失控制是水泥漿制品的一個關(guān)鍵問題，特別是在高溫、高壓(擠壓水泥)和鹽環(huán)境下。流體損失添加劑的主要目的是防止水泥漿脫水，從而避免其可泵性的降低和對其它設(shè)計性能的影響。水從水泥漿大量失去會引起幾個重要的工作參數(shù)變化，例如泵送時間降低和摩擦壓力增加。當漿液泵送到套管和井眼之間的環(huán)面中時，使用流體損失添加劑有利于防止水從水泥漿流失到巖石地層。這使得能夠放置最大量的泥漿，產(chǎn)生壓縮強度，并在地層和套管之間粘合。事實上，在苛刻條件下并由于可滲透區(qū)域，漿液能夠快速脫水并變得不能泵送，從而阻止了漿液延伸到空隙和通道內(nèi)，特別是襯套和開孔之間的環(huán)狀空間太窄的地方。因流體損失高的任何橋接問題將大大防礙水泥作業(yè)并影響水泥柱的整體性。
深油井通常可能經(jīng)過從表面的40°F到底部的400°F的高的溫度梯度。穿過的井的地質(zhì)情況可能也包含對固井作業(yè)有副作用的環(huán)境，例如大塊鹽層。
一般說來，在固井業(yè)使用兩種流體損失添加劑。它們被分成低溫(＜230°F)或高溫(＞230°F)流體損失添加劑(“FLAC”)。將合成聚合物和多糖衍生物用于油田作業(yè)從鉆探流體到完井液以及油井水泥中。
部分水解的聚丙烯酰胺和丙烯酰胺共聚物、以及丙烯酸鈉、丙烯酸常用于油田。用其它基團取代丙烯酰胺酰胺的氫原子將降低其水解速度并增加聚合物鹽水的粘性。2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸和鹽、N-甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-羥基甲基丙烯酰胺、N-羥基甲基丙烯酰胺和其它N-烷基丙烯酰胺的均聚物和丙烯酰胺共聚物在聚合物液泛方面的應(yīng)用已被公開。丙烯酰胺、丙烯酸和2-羥基丙基丙烯酸鹽的三聚物可以防止鉆探泥漿中的流體損失。其它單體如N-乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯、乙烯基磺酸鹽、苯乙烯和苯乙烯磺酸鹽、馬來酸酐和各種乙烯基丙烯酸鹽類也被用于共聚合成用于鉆探流體領(lǐng)域的丙烯酰胺或丙烯酸。然而，這些傳統(tǒng)的丙烯酰胺共聚物在苛刻操作條件下如極高溫度和高鹽含量和苛性環(huán)境下水解和熱不穩(wěn)定。
多糖衍生物的實例是纖維素醚化合物如甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)、羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)、羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)、乙基羥乙基纖維素(EHEC)和疏水改性的羥乙基纖維素(HMHEC)。瓜爾膠衍生物的實例是羥乙基瓜爾膠和羥丙基瓜爾膠。這些纖維素和瓜爾膠化合物用于鉆探流體和固井間隙以懸浮固體顆粒，并用于壓裂流體以懸浮砂子和其它支撐劑并防止這些應(yīng)用中的流體損失。然而，由于其多糖結(jié)構(gòu)和縮醛鍵，這些天然衍生的物料在約350°F和高鹽含量下在深井條件下將會水解。
相關(guān)技術(shù)的描述美國專利US 4,895,663、4,895,664和4,944,885(Chen)公開了使用丙烯酸和3-烯丙基氧基2-羥基丙磺酸鈉(AHPS)的共聚物作為冷卻水處理用的結(jié)垢抑制劑和沉積控制劑。
在美國專利US 3,898,037；4,641,793和4,717,542中描述了含有2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPSR)的水溶性共聚物。這些共聚物通常用于水處理。
美國專利US 5,032,995(Matz等)公開了一種含有非離子、陰離子和陽離子單體的用作鉆探泥漿中的抗絮凝劑的兩性共聚物。
美國專利US 5,169,537(Chen)公開了使用丙烯酸、3-烯丙基氧基-2-羥基丙磺酸鹽和3-烯丙基氧基2-羥基丙磺酸鈉的三聚物作為結(jié)垢抑制劑。
美國專利US 5,403,821(Shioji)描述了含有羧酸和烯丙基醚磺酸鹽部分且平均分子量為1,000-50,000的水溶性陰離子共聚物作為鉆探添加劑用于穩(wěn)定泥漿水。
前述的現(xiàn)有技術(shù)無一描述本發(fā)明的特定的油田用共聚物,特別是在固井時作為流體損失添加劑(FLAC)。因此，在油田業(yè)一直需要用于高溫油田領(lǐng)域的熱和水解穩(wěn)定的材料。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及作為鉆探作業(yè)中的油田流體損失添加劑的含有烯丙基氧基及其官能團衍生物的共聚物。具體地說，合成含有丙烯酰胺、和3-烯丙基氧基丙磺酸鹽(“AHPS”)和其它單體的共聚物用于這些領(lǐng)域。所述共聚物中的AHPS組分在高pH、飽和鹽和高溫條件下熱和水解穩(wěn)定。本發(fā)明的共聚物作為油井水泥漿添加劑用于流變學特性和流體損失目的有效的，特別是在高溫下。
本發(fā)明還涉及含有水泥和上述共聚物作為流體損失添加劑的油田水泥組合物。
本發(fā)明還包括含上述組合物和至少一種油田組分的油田流體組合物。
發(fā)明詳述出人意料地發(fā)現(xiàn)，某些水溶性或水分散性共聚物可以有效地防止油田固井應(yīng)用中和油田流體中從鉆探液到完井液的流體損失。
本發(fā)明涉及用于油田流體損失領(lǐng)域的含有烯丙基氧基及其官能團衍生物的共聚物。具體地說，合成含有丙烯酰胺和3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽(“AHPS”)和其它單體的共聚物。所述共聚物中的AHPS組分在高pH、飽和鹽和高溫條件下熱和水解穩(wěn)定。本發(fā)明的共聚物作為油井水泥漿添加劑用于流變學特性和流體損失目的是特別有效的，特別是高溫下。
本發(fā)明共聚物的一種組分包含式(I)的α、β烯屬不飽和化合物的單體重復單元式(I)E其中E是由α、β烯屬不飽和化合物，優(yōu)選羧酸、由所述羧酸制得的酰胺、和這種羧酸的低級烷基(C1-C6)酯或羥基化低級烷基(C1-C6)酯聚合之后獲得的重復單元?？梢杂糜谥苽銭的化合物包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、馬來酸或酸酐、衣康酸、巴豆酸(crontonic acid)、富馬酸、苯乙烯、苯乙烯磺酸鹽、乙烯基吡咯烷酮、N-甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-羥基甲基丙烯酰胺、N-羥基甲基丙烯酰胺和其它N-烷基丙烯酰胺。水溶性鹽形式的羧酸也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
所述共聚物的另一組分是通過聚合含有如式(II)所示的磺酸鹽官能團的單體形成的重復單元式(II) 其中R1是氫或低級烷基(C1-C5)，R2和R3相同或不同，并代表氫或C1-C5烷基，并且M是氫或水溶性陽離子(例如，NH4+、堿金屬)。2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPSR)是式(II)單體的一個典型實例。然而，例如苯乙烯磺酸鹽、乙烯基磺酸鹽和烯丙基磺酸鹽的化合物也落入該類中。
所述共聚物的第三組分是通過聚合如式(III)所示的取代烯丙基亞烷基醚化合物形成的重復單元，式(III) 其中R1是氫或低級烷基(C1-C5)，R4是羥基取代且具有1-約6個碳原子的亞烷基或者具有1-約6個碳原子的未取代的烷基或亞烷基；X是陰離子自由基(例如，磺酸根、磷酸根、亞磷酸根或膦酸根)；并且Z是一個或多個氫或水溶性陽離子或一起抗衡X的電荷的陽離子。式(III)所包含的化合物包括在聚合3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽、3-烯丙基氧基羥基丙亞磷酸鹽和3-烯丙基氧基羥基丙磷酸鹽之后獲得的重復單元。
值得注意的是上述式I、II和III中不只一個單體單元可以存在于本發(fā)明的共聚物中。因此，本發(fā)明的聚合物包括共聚物、三聚物和四聚物或更多，其中在該聚合物中存在2個、3個、4個或多個選自式I、II和III所述重復單元的不同單體的重復單元。對所選的單體的種類和摩爾百分比沒有限制，只要總摩爾百分比加至100摩爾百分比并且最終共聚物是水溶性或水分散性的。
支化或交聯(lián)劑如亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油醚、丙烯酸縮水甘油酯等也可以加入到所述共聚物中。
可以使用溶液、乳液和分散液或凝膠聚合技術(shù)聚合所述單體?？梢允褂脗鹘y(tǒng)的聚合引發(fā)劑如過硫酸鹽、過氧化物和偶氮型引發(fā)劑。聚合反應(yīng)也可以通過輻射或紫外線機理引發(fā)。鏈轉(zhuǎn)移劑如醇類(優(yōu)選異丙醇)、烯丙醇、胺或巰基化合物可用于調(diào)節(jié)聚合物的分子量。應(yīng)理解的是前述聚合方法無論如何不限制本發(fā)明的聚合物的合成。
一種優(yōu)選的共聚組合物包括(A)丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺；(B)含磺酸根官能團的單體；(C)取代的烯丙基亞烷基醚化合物；和(D)含羧酸官能團的單體，其中組分(A)、(B)、(C)和(D)的摩爾百分比是5％-95％，條件是摩爾百分比總和是100。
這些組分優(yōu)選以如下摩爾百分比存在，其中(A)的摩爾百分含量優(yōu)選為約20％-約70％，(B)的摩爾百分含量優(yōu)選為約20％-約60％，(C)的摩爾百分含量優(yōu)選為約5％-約40％和(D)的摩爾百分含量優(yōu)選為約5％-約40％，條件是摩爾百分比總和是100％。(A)最優(yōu)選的摩爾百分含量是約40％-約60％，(B)最優(yōu)選的摩爾百分含量是約30％-約50％，(C)最優(yōu)選的摩爾百分含量是約10％-約30％和(D)最優(yōu)選的摩爾百分含量是約10％-約30％，條件是摩爾百分比總和是100％。
本發(fā)明的幾個方面包括丙烯酰胺/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉/3-烯丙基氧基-羥基丙磺酸鹽(AHPS)的共聚物，如式(IV)所示。
式IV
和丙烯酰胺/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉/3-烯丙基氧基-2-羥基丙磺酸鈉/N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物，如式(V)所示。
式(V) 和丙烯酰胺/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉/3-烯丙基氧基-羥基丙磺酸鈉(AHPS)/丙烯酸的共聚物，如式(VI)所示。
式(VI) 其中R1獨立地選自氫和低級烷基(C1-C5)，M是H或水溶性陽離子。共聚物(IV)、(V)和(VI)中每一單體的摩爾百分比(m、n、o、p)是5％-95％的隨機分布。然而，組分總和是100摩爾百分比并且最終共聚物仍然是水溶性或水分散性的。
化合物2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPSR)可從Lubrizol公司商購獲得。3-烯丙基氧基-2-羥基丙磺酸鈉(AHPS)可從Hercules公司的BetzDearborn分部獲得。
這些共聚組合物也可以與多糖，包括例如選自以下的纖維素醚化合物羥乙基纖維素、陽離子羥乙基纖維素、甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素及其混合物；例如選自以下的淀粉和淀粉衍生物直鏈淀粉、預糊化淀粉、陽離子淀粉、苯乙烯丁二烯淀粉、羧甲基淀粉、羥丙基淀粉、羥乙基淀粉及其混合物；選自以下的瓜爾膠和瓜爾膠衍生物直鏈瓜爾膠、羧甲基瓜爾膠、羥丙基瓜爾膠、羧甲基羥丙基瓜爾膠、陽離子瓜爾膠及其混合物混合使用。
應(yīng)將這些聚合物以特定應(yīng)用的有效量加入到系統(tǒng)中。其量將隨所需處理的特定系統(tǒng)的不同而不同并且將受到例如水泥的種類和組成、pH、溫度、水質(zhì)和各自濃度的因素的影響。
實施例現(xiàn)在參照幾個具體實施例進一步描述本發(fā)明，這些實施例應(yīng)認為僅僅是描述性的，并不限制本發(fā)明的范圍。
實施例1制備丙烯酰胺/AMPSR/AHPS(摩爾百分比75/12.5/12.5)共聚物在反應(yīng)燒瓶中將63.2g的AMPSR，鈉鹽(50％，0.14mol)、110.4g的丙烯酰胺(53％，0.82mol)和1.1g的亞甲基雙丙烯酰胺的水溶液充分混合并用氮脫氧。單獨制備含有15％過硫酸鈉的去離子水的引發(fā)劑溶液并用氮氣噴射。
適宜的反應(yīng)燒瓶配備有附加漏斗、溫度計和高架攪拌器，將133.0g去離子水和77.1g的AHPS(38.8％，0.14mol)倒入該燒瓶中并在氮氣層下加熱至70℃。在120分鐘內(nèi)將預先制備的脫氧的單體水溶液沿邊與制備的19.2g過硫酸鈉水溶液一起加入。加入之后，將反應(yīng)混合物保持在70℃，持續(xù)一小時之后冷卻至室溫。
最終共聚物的結(jié)構(gòu)通過13CNMR驗證。該圖譜顯示在25-75ppm下存在寬且復雜的C-C峰和在175-182ppm下存在多個羰基峰。最終共聚物溶液在22℃下的Brookfield粘度是700cps。共聚物的重均分子量通過尺寸排阻色譜法(“SEC”)測定是120,000，并具有5.5的多分散性。
實施例2制備丙烯酰胺/AMPSR/AHPS/N-乙烯基吡咯烷酮(“NVP”)(摩爾百分比25/25/25/25)共聚物在反應(yīng)燒瓶中將146.6g的AMPSR，Na(50％，0.32mol)、35.2g(0.32mol)的N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、42.5g的AM(53％，0.32mol)和1.1g的N，N-亞甲基雙丙烯酰胺的水溶液充分混合并用氮脫氧。單獨制備含有15％過硫酸鈉的去離子水的引發(fā)劑溶液并用氮氣噴射。
利用實施例1中所述的設(shè)備和步驟，將178.4g的AHPS(38.8％，0.32mol)倒入該燒瓶中并在氮氣層下加熱至50℃。在300分鐘內(nèi)將脫氧的單體水溶液沿邊與制備的13.3g過硫酸鈉溶液一起加入。加入期間將反應(yīng)溫度保持在50℃。加入之后，將溶液于50℃下保持1小時。然后將反應(yīng)混合物冷卻至室溫。
最終共聚物的結(jié)構(gòu)通過13CNMR驗證。該圖譜顯示在18-75ppm下存在寬且復雜的C-C峰和在175-182ppm下存在多個羰基峰。最終共聚物溶液在22℃下的Brookfield粘度是22,250cps。共聚物的重均分子量通過SEC測定是637,000，并具有18.3的多分散性。
實施例3制備丙烯酰胺/AMPS/AHPS/丙烯酸(摩爾百分比46/31/14/9)共聚物在反應(yīng)燒瓶中將179.32g的AMPSRNa(58％，0.45mol)、46.07g的丙烯酰胺(0.65mol)和0.29g的N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺的水溶液充分混合并用氮噴射。單獨制備含有9.0％過硫酸鈉的去離子水的引發(fā)劑溶液并用氮氣噴射。
將111.66g的AHPS(38.8％，0.20mol)倒入該燒瓶中并在氮氣層下加熱至60℃。向燒瓶中加入0.69g過硫酸鹽溶液。并在140分鐘內(nèi)加入預先制備的約67重量％的單體水溶液。之后在60分鐘內(nèi)將剩余的單體溶液加入。在200分鐘內(nèi)加入6.19g該過硫酸鹽溶液。加入之后，將反應(yīng)混合物在60℃下保持30分鐘。在80℃下將丙烯酸(9.34g，0.13mol)沿邊與20.6g(9.0％)引發(fā)劑溶液一起于15分鐘內(nèi)加入到反應(yīng)混合物中。加入結(jié)束之后，將反應(yīng)混合物的溫度保持30分鐘。加入16.7g(10％)亞硫酸氫鈉溶液，并將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫。
最終聚合物的結(jié)構(gòu)通過13CNMR驗證。該圖譜顯示在25-75ppm下存在寬且復雜的C-C峰和在175-182ppm下存在多個羰基峰。最終聚合物在22℃下的Brookfield粘度是6,300cps。共聚物的重均分子量通過尺寸排阻色譜法(SEC)測定是537,000，并具有23.2的多分散性。
實施例4制備丙烯酰胺/AMPS/AHPS/丙烯酸(摩爾百分比42/29/12/17)共聚物在反應(yīng)燒瓶中制備139.73g AMPSRNa(58％，0.35mol)、35.89g丙烯酰胺(0.51mol)和0.29g的N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺的水溶液并用氮噴射。單獨制備含有9.0％過硫酸鈉的去離子水的引發(fā)劑溶液并用氮氣噴射。
將87.01g的AHPS(38.8％，0.15mol)和214g去離子水倒入該燒瓶中并在氮氣層下加熱至60℃。向燒瓶中加入0.53g過硫酸鹽溶液。然后在200分鐘內(nèi)沿邊與4.81g引發(fā)劑溶液一起加入預先制備的脫氧單體水溶液。單體混合物加入之后，將溶液加熱30分鐘。之后，將反應(yīng)溫度升高至80℃并加入5.35g過硫酸鹽溶液。在60分鐘內(nèi)沿邊與32.1g該引發(fā)劑溶液一起加入丙烯酸(14.56g，0.21mol)。加入之后，將反應(yīng)混合物于80℃下保持30分鐘。加入16.7g(10％)亞硫酸氫鈉溶液，并將最終聚合物溶液冷卻至室溫。
最終聚合物的結(jié)構(gòu)通過13CNMR驗證。該圖譜顯示在25-75ppm下寬且復雜的C-C峰和175-182ppm下多個羰基峰。最終聚合物在22℃下的Brookfield粘度是2,480cps。共聚物的重均分子量通過尺寸排阻色譜法(SEC)測定是322,000，并具有16.5的多分散性。
熱和水解穩(wěn)定性為了評價共聚物的熱和水解穩(wěn)定性，將本發(fā)明的共聚物在pH值約為12的情況下以5％的濃度溶于飽和NaCl溶液，并在400°F下于壓力反應(yīng)器(500psi)中受熱。在該條件下加熱1.5小時之后，通過13CNMR分析聚合物溶液。結(jié)果顯示共聚物的AHPS組分保持不變。沒有觀察到烯丙基氧基的水解和羥基的脫水。然而，在相同條件下，共聚物中約50％的AMPSR分子和100％的AM分子被水解成羧酸。
油井水泥漿的性能測試油井水泥漿的性能測試是根據(jù)不同井底水泥溫度(“BHCT”)下的流變學特性和流體損失性能進行的。典型地，在室溫(～80°F)下制備漿液之后即刻測定其流變學特性，從而模擬表面處的混合和泵送，并如美國石油學會(“API”)所推薦的此前在BHCT(～180°F)下將該漿液調(diào)理20分鐘。流體損失性能是在BHCT溫度下在漿液調(diào)理之后測定的。
首先，將600g“H”級水泥(Long Star)、210g二氧化硅粉(水泥重量的35％)和6g木質(zhì)素磺酸鈣(水泥重量的1％)加入到一干燥容器中并用鏟充分混合制得一干水泥混合物。分別將303g軟化水和9g(1.5％水泥重量的活性組分)AHPS基共聚物加入到一Warring混合器中并充分混合(4000rpm)以溶解該共聚物。
然后將該水泥干混物加入到水和該共聚物的溶液中制備油井水泥漿。在約4000rpm下混合的同時，在不超過30秒鐘的時間內(nèi)將所有干混物加入。所有干混物加入之后，在高速(12000rpm)下將該漿液再混合35秒鐘。然后用FANN35粘度計于室溫下測定該漿液的流變學特性。
為了模擬井底循環(huán)條件，然后將該漿液靜置以在測定溫度(BHCT)下調(diào)理20分鐘。與此同時，在所需測定溫度下將一高壓/高溫(“HPHT”)流體損失室預熱。
將該漿液調(diào)理之后，再次在上面的測定溫度下測定流變學特性和流體損失性能。所述流體損失性能是用收集的體積與測定30分鐘之后收集的濾液一致時的API流體損失來表示或者試驗達到30分鐘之前試驗爆裂時計算的流體損失來表示。
為了設(shè)備可用性原因，測定時所用的壓差限制到500psi，而不是API推薦的1000psi。
實施例1和2的共聚物用于總固體含量分別為33.2％和10％的溶液中。為了測定性能，在每一水泥漿制品中使用1.5％活性聚合物(以水泥重量為基礎(chǔ))。試驗的組分制品列于表1。相應(yīng)制品的漿液和流體損失性能數(shù)據(jù)列于表2。
表1水泥漿配方

表2流變學特性和流體損失性能測定數(shù)據(jù)

表2中的數(shù)據(jù)清楚地顯示，實施例1的共聚物有效地發(fā)揮了油井水泥漿的流體損失控制添加劑的作用。聚合物濃度從試驗1的1.5％增加到試驗2的2.0％(按水泥重量計)顯示，流變學特性幾乎保持不變，同時由于實施例1的共聚物的分散性能，使得流體損失性能進一步降低。當水泥漿在180°F下靜置而不是混合時，通過快速沉降可以肉眼觀察到該共聚物的分散性能。這種現(xiàn)象可以容易地通過試驗1和2的“負”屈服點值來描述。這非常好地指示了過度分散的水泥漿。
作為過度分散問題的補救措施，將一種抗沉淀添加劑，稱之為自由水控制添加劑(“FWCA”)，加入到該水泥漿制品中。將高Mw HEC(由Hercules公司生產(chǎn)的NatrosolR250 HHR)以非常低的濃度(0.1％，按水泥重量計)加入以提高漿液穩(wěn)定性(表1的試驗3)。結(jié)果，流變學特性大大增加并且沒有觀察到沉淀(表2的試驗3)。然而，流體損失也增加。試驗1和2的流體損失數(shù)據(jù)可能受過濾室中的水泥快速沉淀的影響而偏離，導致流體損失值較低。
正如前面討論的，實施例2的共聚物在漿液制品中以1.5％活性固體測定(表1的試驗4)。由于高的流動值，因此用該聚合物制備的漿液穩(wěn)定并且沒有觀察到沉淀(表2的試驗4)。由于637,000的高分子量以及44.5ml的可接受的流體損失值，因此這種聚合物的確呈現(xiàn)更高的流變學特性性能。
還在與實施例1和2的共聚物相同的條件下測定了實施例3的共聚物(在總固體含量為30％的溶液中)。通過分別將18％和36％重量的水(按照水泥重量計算)和NaCl加入每一聚合物劑量的水泥漿中進行共聚物耐鹽性測定。試驗的組分配比列于表3。漿液和流體損失性能數(shù)據(jù)列于表4。
表3

表4流變學特性和流體損失性能測定活性聚合物含量為1.50％(按水泥重量計)時，實施例3的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

上表4中所示的最終性能數(shù)據(jù)清楚地顯示，本發(fā)明的共聚物用于油田作為流體損失添加劑具有優(yōu)異的過濾控制性能。有趣的是觀察到這些聚合物有效地控制溫度從80°F到350°F變化時的流體損失性能。在80°F億收集的濾液體積的差異與350°F收集的類似(它們屬于相同數(shù)量級)。由于這將使用戶能夠在該領(lǐng)域上通過較低并且更能接受的溫度下收集的信息預測高溫下水泥漿的性能，因此這是一重要發(fā)現(xiàn)。
除了高溫穩(wěn)定性之外，該數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明的共聚物具有優(yōu)異的耐鹽性。盡管有18％和36％NaCl，但是對過濾性能沒有副作用，即使在高溫下。
低溫和高溫下的濾液水平，無論是否有鹽，都能夠使該聚合物不僅適用于膠結(jié)“襯”或“擠壓膠結(jié)”作業(yè)，而且適用于低溫下最初固井和淺井。另一優(yōu)點是不需要根據(jù)井環(huán)境改變/修改其漿液制品。該聚合物在大多數(shù)井條件和地層中都有效。盡管該水泥漿以該劑量仍然保持可操作并且可泵送，但是整體流變學特性數(shù)據(jù)相當高。為此，以較低聚合物劑量測定聚合物效率。結(jié)果列于表5和6。
表5

表6活性聚合物含量為0.50％(按水泥重量計)時，實施例3的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

用如表7中所示的漿液配方測定實施例4的共聚物。
表7水泥漿制品

結(jié)果示于表8、9和10。
表8活性聚合物含量為1.50％(按水泥重量計)時，實施例4的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

表9活性聚合物含量為1.00％(按水泥重量計)時，實施例4的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

表10活性聚合物含量為0.50％(按水泥重量計)時，實施例4的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

結(jié)果顯示，通過將聚合物劑量從1.5％降低至1.0％，降低至0.5％，對流體損失控制特性沒有顯著影響。本發(fā)明的共聚物具有作為測定溫度的函數(shù)的線性響應(yīng)并且在有鹽的情況下過濾性能不受影響。這樣的流變學特性水平使得水泥漿易于在表面混合并泵送。
本發(fā)明的聚合物熱穩(wěn)定并且在80°F至350°F的溫度下呈現(xiàn)優(yōu)異的流體損失控制性能。它們對鹽不敏感并且能夠耐受高達飽和的鹽濃度。甚至在低聚合物劑量下，本發(fā)明的聚合物仍然有效地用作流體損失控制劑。
Hostamer3788是一種可商購獲得的共聚物，據(jù)說是丙烯酰胺/AMPS共聚物，使用該共聚物在相同測定條件下進行對比試驗。這些試驗的配方描述在表11并且結(jié)果顯示在表12、13和14中。
表11水泥漿制品

表12Hostamer 3788的含量為1.50％水泥重量時的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

表13Hostamer 3788的含量為1.00％水泥重量時的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

表14Hostamer 3788的含量為0.50％水泥重量時的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

表12、13和14中所示的結(jié)果清楚地顯示，在350°F下的流體損失數(shù)據(jù)大大高于用實施例4的樣品獲得的數(shù)據(jù)。在相同測定條件下，隨著聚合物加載量從1.5％下降到0.5％(按水泥重量計算)，濾液值從約39ml升高至74ml。而實施例4的濾液值從約25ml升高至74ml。向漿液體系中加入鹽至飽和(36％BWOW NaCl)顯示了在低聚合物劑量(0.5％，按水泥重量計算)下競爭性流體損失添加劑對流體損失控制性能的更顯著影響，其流體損失約382ml，而實施例4的流體損失為103ml。
鉆探液的性能測定至于油井水泥漿，鉆探液的性能測定是根據(jù)流變學特性和流體損失性能進行的。這些特性是在NaCl飽和的漿土中熟化過夜之后評價的。為了檢測候選樣品的耐熱性，將這些泥懸浮液制成雙份。懸浮液之一在靜止狀態(tài)下熟化，另一個在160℃下熱輥壓過夜。使用Fann 35型粘度計測定這兩個樣品的流變學特性分布并使用標準API壓濾器在100psi壓力、室溫下測定過濾性能。
首先，將28.57g的Aquagel漿土(可從Baroid獲得)加入到1升新鮮水中并在1500rpm下最少混合4小時制備預水合的漿土。然后將該漿土靜置水合24小時，然后使用。在使用之前將該漿土懸浮液均質(zhì)10分鐘。
然后在Hamilton Beach混合器上將356g預水合的漿土、125gNaCl、10g Rev-dust、2cc NaOH(10％溶液)、4g淀粉和2g候選聚合物(活性含量)混合制備鉆探液。將懸浮液混合總共40分鐘。之后，如上所述將懸浮液熟化。
用AquaPAC.LV(可從Aqualon獲得的高質(zhì)量的聚陰離子纖維素)和Polydrill(一種可從SKW，Tosberg，Germany商購獲得的共聚物，據(jù)說是一種AMPS基共聚物)在相同測定條件下進行對比試驗。這些試驗的配方描述在表15并且結(jié)果示于表16。
表15鉆探液組合物

表16流變學特性和流體損失性能測定數(shù)據(jù)

表16中的數(shù)據(jù)清楚地顯示，實施例4的共聚物可以有效地用作鉆探液的流體損失控制添加劑。在160℃的熱輥壓條件下，流變學特性略微降低，但是它保持相同的數(shù)量級，雖然流體損失高了不少，但是仍然遠遠低于對比樣品(AquaPAC.LV和Polydrill)的濾液值。
完井液的性能測定如前面應(yīng)用實施例中所述，在高密度完井液中評價本發(fā)明的共聚物的性能。在具有19.2ppg(磅/加侖)的密度的ZnBr2/CaBr2鹽水中，熟化過夜之后評價這些特性。為了檢測候選樣品的耐熱性，將這些泥懸浮液制成雙份。懸浮液之一在靜止狀態(tài)下熟化，另一個在160℃下熱輥壓過夜。使用Fann35型粘度計測定這兩個樣品的流變學特性分布并使用標準API壓濾器在100psi壓力、室溫下測定過濾性能。
在Hamilton Beach混合器上將805g(1實驗室bbl當量)ZnBr2/CaBr2鹽水、2g候選聚合物(活性基料)和2g用來調(diào)整pH的MgO混合制備完井液。將這些鹽水混合總共60分鐘。之后，如上所述將這些粘性鹽水熟化。
在相同試驗條件下用標準羥乙基纖維素作為完井液(可從Aqualon獲得的Natrosol 250HH-R-P)進行對比試驗。這些試驗的制品描述在表17并且結(jié)果示于表18。
表17鉆探液組合物

表18流變學特性和流體損失性能測定數(shù)據(jù)

表18中的數(shù)據(jù)清楚地顯示，實施例4的共聚物可以有效地用作完井液的流體損失控制添加劑。在160℃的熱輥壓條件下，流變學特性保持穩(wěn)定，流體損失控制性能甚至提高。在相同條件下，對比樣品(Natrosol 250 HHR-P)所顯示的流變學特性與實施例4的共聚物相比有顯著差異，且對比樣品完全喪失流體損失控制特性。
聚合物混合物概念在固井應(yīng)用中的性能測定除了在前面水泥漿組合物中用作流體損失添加劑以外，在相同測定條件(表19)下我們還研究了聚合物混合物的功能性。將本發(fā)明的實施例4的共聚物與固井級HEC(Natrosol 250GXR，可從Hercules公司獲得)樣品和淀粉苯乙烯丁二烯共聚物(可從Penford獲得)樣品混合加以評價。以1.5％(按水泥重量計算)總活性聚合物(1.0％實施例4的共聚物和0.5％HEC或淀粉)測定混合物的有用性。
表20的結(jié)果顯示，與試驗14和17相比，實施例4的共聚物與HEC混合(試驗34)在測定溫度下的確提供了非常好的流體損失控制性能。相應(yīng)的流體損失數(shù)據(jù)介于試驗實施例14和17的數(shù)據(jù)之間。然而，向該體系中加入HEC明顯地增加了水泥漿的整體流變學特性。
與HEC相反，試驗實施例35顯示了，將淀粉苯乙烯丁二烯共聚物加入到水泥漿中對最終流變學特性分布沒有顯著影響。試驗實施例34的流變學特性和流體損失控制性能可與試驗17的相當。
表19水泥漿配方

表20變學特性和流體損失性能測定數(shù)據(jù)混合聚合物的流變學特性和流體損失性能數(shù)據(jù)

表20的數(shù)據(jù)清楚地顯示，本發(fā)明實施例的共聚物可以與其它標準流體損失添加劑混合使用來提供更好的流體損失控制性能。
本發(fā)明的共聚物并不限于用于油田。它們可以有效地用作流變學特性改進劑或流動控制劑、增稠劑、懸浮劑或建筑、油漆、生物醫(yī)學凝膠和個人護理領(lǐng)域的保護膠體。這些水凝膠均勻?qū)щ姴⑶揖哂凶鳛橛行У尼t(yī)用電極材料的其它性能，例如粘合強度、與皮膚粘合、頭發(fā)濕潤、易于除去、潤滑性、水解穩(wěn)定性和生物相容性。個人護理應(yīng)用方面，本發(fā)明的共聚物可作為增稠劑用于護膚霜、香波、發(fā)膠、調(diào)理劑和修面等方面。這些共聚物還可用于提高紡織工業(yè)和電沉積制品和導電聚合物工業(yè)中的丙烯酸纖維、尼龍6和聚丙烯組合物的染色能力。
盡管本發(fā)明根據(jù)其特定實施方式進行了描述，但是清楚的是這些內(nèi)容的許多其它形式和變通對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。附加的權(quán)利要求書和本發(fā)明通常應(yīng)解釋為覆蓋本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有這些顯而易見的形式和變通。
權(quán)利要求
1.一種共聚組合物，包括(A)丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺；(B)含磺酸根官能團的單體；(C)取代的烯丙基亞烷基醚化合物；和，(D)含羧酸官能團的單體。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中還含有交聯(lián)劑，并且所述交聯(lián)劑選自亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油基醚和丙烯酸縮水甘油酯。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中取代的丙烯酰胺是N-烷基丙烯酰胺。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中N-烷基丙烯酰胺的烷基部分是C1-C8。
5.權(quán)利要求3的組合物，其中N-烷基丙烯酰胺選自N-甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-羥甲基丙烯酰胺。
6.權(quán)利要求1的組合物，其中所述含磺酸根官能團的單體包括2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。
7.權(quán)利要求1的組合物，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物選自3-烯丙基氧基羥基丙磷酸鹽、3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽和3-烯丙基氧基羥基丙亞磷酸鹽。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物是3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽。
9.權(quán)利要求1的組合物，其中單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐、衣康酸、巴豆酸、富馬酸和檸康酸。
10.權(quán)利要求1的組合物，當用于油田用流體時具有低于50的高溫流體損失值。
11.權(quán)利要求1的組合物，當用于油田用流體時具有低于40的高溫流體損失值。
12.權(quán)利要求1的組合物，當用于油田用流體時具有低于30的高溫流體損失值。
13.包含一共聚物的共聚物組合物，所述共聚物包括(A)具有下面結(jié)構(gòu)的單體重復單元E其中E包括由丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺聚合之后獲得的重復單元；(B)由具有下面結(jié)構(gòu)的化合物的磺酸鹽聚合之后獲得的重復單元 其中R3是氫或低級烷基(C1-C5)，R1和R2相同或不同，并選自氫和(C1-C5)烷基，并且M+是水溶性陽離子或氫；和，(C)由具有下面結(jié)構(gòu)的取代烯丙基亞烷基醚化合物聚合獲得的重復單元 其中R1是氫和低級烷基(C1-C5)，R4是羥基取代且具有1-6個碳原子的亞烷基或者具有1-6個碳原子的未取代的烷基或亞烷基，X是陰離子自由基，并且Z是一個或多個一起抗衡X的電荷的氫或水溶性陽離子；和，(D)由具有下面結(jié)構(gòu)的含羧酸官能團的單體聚合獲得的重復單元 其中R1是氫或低級烷基(C1-C5)；重復單元(A)、(B)、(C)和(D)各自的摩爾百分比是約5％-約95％，條件是它們的摩爾百分比總和是100％。
14.權(quán)利要求13的組合物，其中還含有交聯(lián)劑，并且所述交聯(lián)劑選自亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油基醚和丙烯酸縮水甘油酯。
15.權(quán)利要求13的組合物，其中取代的丙烯酰胺是N-烷基丙烯酰胺。
16.權(quán)利要求15的組合物，其中N-烷基丙烯酰胺選自N-甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-羥甲基丙烯酰胺。
17.權(quán)利要求13的組合物，其中單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐、衣康酸、巴豆酸、富馬酸和檸康酸。
18.權(quán)利要求13的組合物，其中含磺酸根的化合物是2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。
19.權(quán)利要求13的組合物，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物選自3-烯丙基氧基羥基丙磷酸鹽、3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽和3-烯丙基氧基羥基丙亞磷酸鹽。
20.權(quán)利要求13的組合物，其中單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐、衣康酸、巴豆酸、富馬酸和檸康酸。
21.權(quán)利要求13的組合物，其中單體是丙烯酸。
22.權(quán)利要求13的組合物，其中共聚物包含具有以下結(jié)構(gòu)的單體重復單元(A)、(B)、(C)和(D) 其中R1獨立地選自氫和低級烷基(C1-C5)，M是H或水溶性陽離子，并且重復單元m、n、o和p的各自摩爾百分比是約5％-約95％，條件是摩爾百分比總和是100％。
23.權(quán)利要求22的組合物，其中m的摩爾百分比是約20％-約70％，n的摩爾百分比是約20％-約60％，o的摩爾百分比是約5％-約40％和p的摩爾百分比是約5％-約40％，條件是摩爾百分比總和是100％。
24.權(quán)利要求22的組合物，其中m的摩爾百分比是約40％-約60％，n的摩爾百分比是約30％-約50％，o的摩爾百分比是約10％-約30％和p的摩爾百分比是約10％-約30％，條件是摩爾百分比總和是100％。
25.一種控制油田含水體系的流體損失性能的方法，包括向該含水體系中加入有效量的共聚物組合物，所述共聚物組合物包含(A)丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺；(B)含磺酸根官能團的單體；(C)取代的烯丙基亞烷基醚化合物；和，(D)含羧酸官能團的單體。
26.權(quán)利要求25的方法，其中該共聚物還包含一交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑選自亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油基醚和丙烯酸縮水甘油酯。
27.權(quán)利要求25的方法，其中取代的丙烯酰胺是N-烷基丙烯酰胺。
28.權(quán)利要求25的方法，其中N-烷基丙烯酰胺選自N-甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-羥基甲基丙烯酰胺。
29.權(quán)利要求25的方法，其中所述含磺酸根的單體包括丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。
30.權(quán)利要求25的方法，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物選自3-烯丙基氧基羥基丙磷酸鹽、3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽和3-烯丙基氧基羥基丙亞磷酸鹽。
31.權(quán)利要求30的方法，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物是3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽。
32.權(quán)利要求25的方法，其中單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐、衣康酸、巴豆酸、富馬酸和檸康酸。
33.權(quán)利要求25的方法，其中單體是丙烯酸。
34.權(quán)利要求25的方法，其中共聚物包含具有以下結(jié)構(gòu)的單體重復單元(A)、(B)、(C)和(D) 其中R1獨立地選自氫和低級烷基(C1-C5)，M是H或水溶性陽離子，并且重復單元m、n、o和p的各自摩爾百分比是約5％-約95％，條件是摩爾百分比總和是100％。
35.權(quán)利要求34的方法，其中m的摩爾百分比是約20％-約70％，n的摩爾百分比是約20％-約60％，o的摩爾百分比是約5％-約40％和p的摩爾百分比是約5％-約40％，條件是摩爾百分比總和是100％。
36.權(quán)利要求35的方法，其中m的摩爾百分比是約40％-約60％，n的摩爾百分比是約30％-約50％，o的摩爾百分比是約10％-約30％和p的摩爾百分比是約10％-約30％，條件是摩爾百分比總和是100％。
37.一種油田水泥組合物，包含水泥和權(quán)利要求1的組合物。
38.一種油田水泥組合物，包含水泥和權(quán)利要求13的組合物。
39.一種鉆探液組合物，包含權(quán)利要求1的組合物。
40.一種完井液組合物，包含權(quán)利要求13的組合物。
41.一種方法，包括(A)將丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺、含磺酸根的單體、和取代的烯丙基亞烷基醚化合物在足夠的溫度下反應(yīng)足夠長的時間以形成一中間產(chǎn)物，然后(B)將所述中間產(chǎn)物與足量的含羧酸官能團的單體于足夠的溫度下反應(yīng)足夠長的時間以形成最終產(chǎn)物。
42.權(quán)利要求41的方法，其中步驟(A)還包括加入選自以下的交聯(lián)劑亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油基醚和丙烯酸縮水甘油酯。
43.權(quán)利要求41的方法，其中取代的丙烯酰胺是N-烷基丙烯酰胺。
44.權(quán)利要求43的方法，其中N-烷基丙烯酰胺選自N-甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-羥基甲基丙烯酰胺。
45.權(quán)利要求41的方法，其中所述含磺酸根的單體包括2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。
46.權(quán)利要求41的方法，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物選自3-烯丙基氧基羥基丙磷酸鹽、3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽和3-烯丙基氧基羥基丙亞磷酸鹽。
47.權(quán)利要求41的方法，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物是3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽。
48.權(quán)利要求41的方法，其中單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐、衣康酸、巴豆酸、富馬酸和檸康酸。
49.權(quán)利要求48的方法，其中單體是丙烯酸。
50.一種油田固井組合物，包含水泥和權(quán)利要求41的最終產(chǎn)物。
51.一種鉆探液組合物，包含權(quán)利要求41的方法獲得的最終產(chǎn)物。
52.一種油田完井液組合物，包含權(quán)利要求41的方法獲得的最終產(chǎn)物。
53.一種方法，包括(A)將含有羧酸官能團的單體和含有磺酸根的單體化合物在足夠的溫度下反應(yīng)足夠長的時間以形成一中間產(chǎn)物，然后(B)將所述中間產(chǎn)物與足量的取代的烯丙基亞烷基醚化合物和丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺于足夠的溫度下反應(yīng)足夠長的時間以形成最終產(chǎn)物。
54.權(quán)利要求53的方法，其中步驟(A)還包括加入選自以下的交聯(lián)劑亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基丙烯酰胺、烯丙基縮水甘油基醚和丙烯酸縮水甘油酯。
55.權(quán)利要求53的方法，其中取代的丙烯酰胺是N-烷基丙烯酰胺。
56.權(quán)利要求53的方法，其中N-烷基丙烯酰胺選自N-甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-羥基甲基丙烯酰胺。
57.權(quán)利要求53的方法，其中所述含磺酸根的單體包括2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。
58.權(quán)利要求53的方法，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物選自3-烯丙基氧基羥基丙磷酸鹽、3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽和3-烯丙基氧基羥基丙亞磷酸鹽。
59.權(quán)利要求53的方法，其中取代的烯丙基亞烷基醚化合物是3-烯丙基氧基羥基丙磺酸鹽。
60.權(quán)利要求53的方法，其中單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或酸酐、衣康酸、巴豆酸、富馬酸和檸康酸。
61.權(quán)利要求60的方法，其中單體是丙烯酸。
62.一種油田固井組合物，包含權(quán)利要求53的最終產(chǎn)物。
63.一種鉆探液組合物，包含權(quán)利要求53的最終產(chǎn)物。
64.一種完井液組合物，包含權(quán)利要求53的最終產(chǎn)物。
65.一種油田固井組合物，包含權(quán)利要求52的最終產(chǎn)物。
65.一種鉆探液組合物，包含權(quán)利要求52的最終產(chǎn)物。
66.一種油田完井液組合物，包含權(quán)利要求52的最終產(chǎn)物。
67.權(quán)利要求22的組合物，其中共聚物具有約50,000-約3,000,000的重均分子量。
68.權(quán)利要求67的組合物，其中共聚物具有約100,000-約1,500,000的重均分子量。
69.權(quán)利要求68的組合物，其中共聚物具有約140,000-約1,000,000的重均分子量。
70.權(quán)利要求25的方法，其中共聚物組合物與多糖混合。
71.權(quán)利要求70的方法，其中多糖選自纖維素醚化合物、淀粉和淀粉衍生物、瓜爾膠和瓜爾膠衍生物及其混合物。
72.權(quán)利要求71的方法，其中纖維素醚化合物選自羥乙基纖維素、陽離子羥乙基纖維素、甲基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素及其混合物。
73.權(quán)利要求71的方法，其中淀粉和淀粉衍生物選自直鏈淀粉、預糊化淀粉、陽離子淀粉、苯乙烯丁二烯淀粉、羧甲基淀粉、羥丙基淀粉、羥乙基淀粉及其混合物。
74.權(quán)利要求71的方法，其中瓜爾膠和瓜爾膠衍生物選自直鏈瓜爾膠、羧甲基瓜爾膠、羥丙基瓜爾膠、羧甲基羥丙基瓜爾膠、陽離子瓜爾膠及其混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及油田用的水溶性或水分散性共聚物的組合物及其用途。具體地說，本發(fā)明涉及用于油田作為鉆探和固井過程的流體添加劑的含有烯丙基氧基及其官能團衍生物的聚合物。
文檔編號C08F220/00GK1489606SQ01820297
公開日2004年4月14日 申請日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月8日
發(fā)明者基斯·A·貝爾, 陳甫, 莫昂·墨爾布西, 楊騰霄, 陸德凱, 基斯 A 貝爾, 墨爾布西 申請人:赫爾克里士公司