本發(fā)明涉及油基鉆井液用化學品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油分散型聚合物、其制備方法及其在制備油基鉆井液中的應用。

背景技術(shù)：

鉆井液是鉆探過程中鉆孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)，主要由分散介質(zhì)(連續(xù)相)、分散相和添加劑組成。根據(jù)流體介質(zhì)的不同，鉆井液總體上可分為水基鉆井液、油基鉆井液和氣體型鉆井流體三種類型。其中，油基鉆井液具有防塌效果好、抗污染能力強、良好的熱穩(wěn)定性和潤滑性的特點，已成為鉆高難度的高溫深井、大斜度定向井、海洋鉆井、水平井和各種復雜地層的重要鉆井液體系。

鉆井液的性能與技術(shù)指標包括很多項，如密度、黏度、切力和濾失量等等。其中，油基鉆井液的切力直接影響到攜巖效果、重晶石沉降、當量循環(huán)密度、激動壓力等。傳統(tǒng)油基鉆井液采用有機土作為增黏提切劑，用來調(diào)控鉆井液流變和懸浮性能，但有機土存在著活化慢和易高溫稠化等缺點，從而會減少油基鉆井液的使用壽命，減小固相容量，易污染低滲透儲層。因此，近年來國內(nèi)外先后開展了無土相油基鉆井液用提切劑的相關(guān)研究。

文章《無黏土低密度全油基鉆井完井液的研究》(鉆井液與完井液,2010,27(2):6-10,藍強等)在白油中加入OSW-1油品增黏劑和ZCJ-1油品增稠劑等，配制形成了一套無土相全白油基鉆井液。以上產(chǎn)品為市售油品增黏劑，但其提切性能較弱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種油分散型聚合物、其制備方法及其在制備油基鉆井液中的應用，本申請?zhí)峁┑挠头稚⑿途酆衔锞哂辛己玫脑鲳ぬ崆行阅堋?/p>

本發(fā)明提供一種油分散型聚合物，具有式I結(jié)構(gòu)：

式I中，0.2≤x≤0.5，0≤y≤0.2，0.4≤z≤0.8，0.001≤w≤0.02；

R₁選自式1、式2或式3所示的基團：

-CH₂CH₂CONHCH₂NHCOCH₂CH₂-式2；其中，n1選自2、4或6；

R₃為式4所示的基團：

其中，n2選自0、1、3或5；

R₄選自式5或式6所示的基團：

其中，n3選自9、11、13、15、17、21或25；

R₂為苯基；

R₅、R₆和R₇獨立地選自氫或甲基。

優(yōu)選地，所述聚合物的粒徑為80nm～120nm。

優(yōu)選地，所述聚合物具有式II結(jié)構(gòu)：

本發(fā)明提供的油分散型聚合物具有式I結(jié)構(gòu)，屬于油分散型弱交聯(lián)高分子聚合物。其中，R₁起到交聯(lián)作用，能保證聚合物在油相中分散而不溶解；R₁交聯(lián)度的大小不僅影響交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的大小，而且影響長烷基鏈的舒展程度，從而同時影響聚合物在油相中的增粘提切性能。并且，在本發(fā)明中，R₂為剛性環(huán)狀結(jié)構(gòu)，主要影響聚合物的抗溫性能；R₃和R₄為帶有不同長度烷基鏈的酯基，能保證聚合物與油的相容性以及聚合物分子之間的相互作用，主要影響聚合物在油相中的結(jié)構(gòu)力和懸浮穩(wěn)定性能。本發(fā)明提供的油分散型聚合物可快速在油相中溶脹分散，形成具有剛性核、柔性殼的微粒，其中，剛性核起到懸浮支撐作用，柔性殼之間可相互纏繞形成一定的結(jié)構(gòu)力，最終在油相中形成具有一定黏度和切力的膠體懸浮液，從而起到控制鉆井液流變性能和懸浮穩(wěn)定性的作用。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的油分散型聚合物具有良好的增黏提切性能。

另外，在鉆井液中加入本發(fā)明提供的油分散型聚合物，可有效增加液相黏度，增大濾失阻力，因此其也可起到輔助降低濾失量的作用。

本發(fā)明提供一種油分散型聚合物的制備方法，包括以下步驟：

A)將油相物料加入水相物料中進行乳化，得到水包油乳液；

所述水相物料包括水、乳化劑和第一引發(fā)劑，所述第一引發(fā)劑選自偶氮類引發(fā)劑或酰類過氧化物引發(fā)劑；

所述油相物料包括1～20重量份的第一單體、0～15重量份的第二單體、10～50重量份的第三單體和0.1～0.5重量份的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑選自對二乙烯基苯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯或N,N亞甲基雙丙烯酰胺，所述第一單體選自苯乙烯或α-甲基苯乙烯，所述第二單體具有式7結(jié)構(gòu)，所述第三單體具有式8結(jié)構(gòu)或式9結(jié)構(gòu)；

其中，n2選自0、1、3或5；

其中，n3選自9、11、13、15、17、21或25；

其中，R₈、R₉和R₁₀獨立地選自氫或甲基；

B)將步驟A)得到的水包油乳液在第二引發(fā)劑存在下進行聚合反應，得到油分散型聚合物；所述第二引發(fā)劑選自過硫酸鹽類引發(fā)劑或過氧化氫類引發(fā)劑。

優(yōu)選地，所述乳化劑包括第一乳化劑和第二乳化劑，所述第一乳化劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯和聚乙二醇單月桂酸酯中的一種或多種；

所述第二乳化劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述水相物料包括45～80重量份的水、1～5重量份的第一乳化劑、0.5～3重量份的第二乳化劑和0.05～0.3重量份的第一引發(fā)劑。

優(yōu)選地，所述第一引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁醚鹽酸鹽和過氧化二苯甲酰中的一種或多種；

所述第二引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化氫和叔丁基過氧化氫中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述步驟B)具體為：

將步驟A)得到的水包油乳液升溫至70℃～85℃，加入0.1～0.5重量份的第二引發(fā)劑，聚合反應6h～9h，得到油分散型聚合物。

本發(fā)明以苯環(huán)類剛性單體、短烷基鏈(C1～6)類丙烯酸酯單體以及長烷基鏈(C10～26)類丙烯酸酯單體和特定交聯(lián)劑為原料，在乳化劑存在下，以水為分散介質(zhì)進行正相乳液聚合反應，制備出具有式I結(jié)構(gòu)的油分散型聚合物。所述聚合物為具有剛性核、柔性殼的油分散型提切劑產(chǎn)品，其中，剛性核在油相中可起到支撐作用，柔性殼部分通過長烷基鏈相互纏繞形成結(jié)構(gòu)力，從而能保證油基鉆井液的流變性和懸浮穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供一種油分散型聚合物在制備油基鉆井液中的應用，所述油分散型聚合物為上文所述的油分散型聚合物。

優(yōu)選地，所述油分散型聚合物的用量為油基鉆井液中基油質(zhì)量的0.5％～15％。

實驗結(jié)果顯示，本發(fā)明在柴油中加入3％以上的所述油分散型聚合物時，經(jīng)過150℃/16h后，柴油基漿的動塑比大于等于0.5，表明所述油分散型聚合物具有良好的增黏提切能力。

另外，在基漿中加入2％本發(fā)明油分散型聚合物后，在149℃、55MPa下，基漿的動塑比為0.470。結(jié)果表明，所述油分散型聚合物在高溫高壓下結(jié)構(gòu)力保持良好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)品的紅外光譜圖；

圖2為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)品的納米激光粒度分析圖；

圖3為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)物不同加量時柴油基漿的流變性。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而 不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供了一種油分散型聚合物，具有式I結(jié)構(gòu)：

式I中，0.2≤x≤0.5，0≤y≤0.2，0.4≤z≤0.8，0.001≤w≤0.02；

R₁選自式1、式2或式3所示的基團：

-CH₂CH₂CONHCH₂NHCOCH₂CH₂-式2；其中，n1選自2、4或6；

R₃為式4所示的基團：

其中，n2選自0、1、3或5；

R₄選自式5或式6所示的基團：

其中，n3選自9、11、13、15、17、21或25；

R₂為苯基；

R₅、R₆和R₇獨立地選自氫或甲基。

本發(fā)明提供的油分散型聚合物具有良好的增黏提切性能，可作為無土相油基鉆井液用提切劑。

本發(fā)明提供的油分散型聚合物具有式I結(jié)構(gòu)，屬于油分散型弱交聯(lián)高分子聚合物。其中，R₁選自式1、式2或式3所示的基團，在本發(fā)明的一個實施例中，R₁為式3所示的基團且n1選自2或4。R₁起到交聯(lián)作用，能保證聚合物 在油相中分散而不溶解；R₁交聯(lián)度的大小不僅影響交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的大小，而且影響長烷基鏈的舒展程度，從而同時影響聚合物在油相中的增粘提切性能。

在本發(fā)明中，R₂為苯基(C₆H₅-)；R₂為剛性環(huán)狀結(jié)構(gòu)，主要影響聚合物的抗溫性能。R₃為式4所示的基團；R₄選自式5或式6所示的基團，在本發(fā)明的一個實施例中，R₄為式5所示的基團且n3選自9、11、13、15、17或21。R₃和R₄為帶有不同長度烷基鏈的酯基，能保證聚合物與油的相容性以及聚合物分子之間的相互作用，主要影響聚合物在油相中的結(jié)構(gòu)力和懸浮穩(wěn)定性能。在本發(fā)明中，R₅、R₆和R₇獨立地選自氫(H)或甲基(CH₃-)。

并且，x、y和z為形成聚合物的各單體的摩爾數(shù)；w為形成聚合物的交聯(lián)劑占單體總和的百分比。在本發(fā)明中，0.2≤x≤0.5；0≤y≤0.2；0.4≤z≤0.8；0.001≤w≤0.02，優(yōu)選0.004≤w≤0.01。

在無有機土存在時，鉆井液的黏度和切力很難保證，而以上結(jié)構(gòu)基團及其比例都是決定本發(fā)明產(chǎn)品性能的關(guān)鍵所在。本申請?zhí)崆袆┊a(chǎn)品的關(guān)鍵是保證其在非極性的油相中均勻分散，且互相之間能夠形成一定的結(jié)構(gòu)力，懸浮加重材料和攜帶鉆屑，從而保證鉆井液的綜合性能。具體說來，本發(fā)明提供的油分散型聚合物可快速在油相中溶脹分散，形成具有剛性核、柔性殼的微粒，其中，剛性核起到懸浮支撐作用，柔性殼之間可相互纏繞形成一定的結(jié)構(gòu)力，最終在油相中形成具有一定黏度和切力的膠體懸浮液，從而起到控制鉆井液流變性能和懸浮穩(wěn)定性的作用。

另外，在鉆井液中加入本發(fā)明提供的油分散型聚合物，可有效增加液相黏度，增大濾失阻力，因此其也可起到輔助降低濾失量的作用。

在本發(fā)明中，所述聚合物的粒徑優(yōu)選為80nm～120nm，更優(yōu)選為90nm～100nm。在本發(fā)明的一個實施例中，所述聚合物的粒徑為96nm；由于其比表面積大，在油相中更易分散形成膠體懸浮液。

具體的，在本發(fā)明的一個實施例中，x＝0.2，y＝0，z＝0.8，w＝0.007；R₁為式1所示的基團，R₂為苯基，R₄為式5所示的基團且n3＝21，R₆為甲基，R₇為氫。在本發(fā)明的另一個實施例中，x＝0.5，y＝0.1，z＝0.4，w＝0.014；R₁為式3所示的基團且n1＝2，R₂為苯基，R₃為式4所示的基團且n2＝0，R₄為式6所示的基團，R₅為氫，R₆為氫，R₇為甲基。

在本發(fā)明的一個實施例中，x＝0.4，y＝0.2，z＝0.4，w＝0.004；R₁為式3所示的基團且n1＝4，R₂為苯基，R₃為式4所示的基團且n2＝5，R₄為式6所示的基團，R₅為甲基，R₆為氫，R₇為氫。在本發(fā)明的另一個實施例中，x＝0.2，y＝0，z＝0.8，w＝0.013；R₁為式2所示的基團，R₂為苯基，R₄為式5所示的基團且n3＝21，R₆為甲基，R₇為氫。在本發(fā)明的另一個實施例中，x＝0.4，y＝0.2，z＝0.4，w＝0.008；R₁為式2所示的基團，R₂為苯基，R₃為式4所示的基團且n2＝5，R₄為式6所示的基團，R₅為甲基，R₆為氫，R₇為甲基。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述聚合物具有式II結(jié)構(gòu)：

相應的，本發(fā)明提供了一種油分散型聚合物的制備方法，包括以下步驟：

A)將油相物料加入水相物料中進行乳化，得到水包油乳液；

所述水相物料包括水、乳化劑和第一引發(fā)劑，所述第一引發(fā)劑選自偶氮類引發(fā)劑或酰類過氧化物引發(fā)劑；

所述油相物料包括1～20重量份的第一單體、0～15重量份的第二單體、10～50重量份的第三單體和0.1～0.5重量份的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑選自對二乙烯基苯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯或N,N亞甲基雙丙烯酰胺，所述第一單體選自苯乙烯或α-甲基 苯乙烯，所述第二單體具有式7結(jié)構(gòu)，所述第三單體具有式8結(jié)構(gòu)或式9結(jié)構(gòu)；

其中，n2選自0、1、3或5；

其中，n3選自9、11、13、15、17、21或25；

其中_，R₈、R₉和R₁₀獨立地選自氫或甲基；

B)將步驟A)得到的水包油乳液在第二引發(fā)劑存在下進行聚合反應，得到油分散型聚合物；所述第二引發(fā)劑選自過硫酸鹽類引發(fā)劑或過氧化氫類引發(fā)劑。

本發(fā)明提供的油分散型聚合物的制備方法即是一種油基鉆井液用提切劑的制備方法，本發(fā)明制得的油分散型聚合物具有良好的增黏提切性能。

本發(fā)明實施例將油相物料加入水相物料中，加完后乳化一定時間，得到穩(wěn)定的水包油乳液。

在本發(fā)明中，所述油相物料包括1～20重量份的第一單體、0～15重量份的第二單體、10～50重量份的第三單體和0.1～0.5重量份的交聯(lián)劑。其中，所述油相物料優(yōu)選包括1.17～18.75重量份的第一單體，所述第一單體選自苯乙烯或α-甲基苯乙烯。所述油相物料優(yōu)選包括0～10.45重量份的第二單體，所述第二單體具有式7結(jié)構(gòu)，即所述第二單體選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯或甲基丙烯酸己酯。

所述油相物料優(yōu)選包括10.06～45.41重量份的第三單體，所述第三單體具有式8結(jié)構(gòu)或式9結(jié)構(gòu)，即所述第三單體選自丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯(丙烯酸月桂酯)、甲基丙烯酸十二酯(甲基丙烯酸月桂酯)、丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸二十二酯、丙烯酸二十六酯、甲基丙烯酸二十六酯、丙烯酸異癸酯或甲基丙烯酸異癸酯。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述第三單體選自甲基丙烯酸二十二酯、丙烯酸 癸酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯或丙烯酸十四酯。

所述油相物料優(yōu)選包括0.11～0.39重量份的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑選自對二乙烯基苯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(即二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(即二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(即二甲基丙烯酸乙二醇酯)或N,N亞甲基雙丙烯酰胺。

本發(fā)明對所述油相物料的制備方法沒有特殊限制，優(yōu)選按照以下方法制得：將上述各單體和交聯(lián)劑在溫度為40℃的條件下混合，得到油相物料。在本發(fā)明的一個實施例中，稱取1.17～18.75重量份的第一單體、0～10.45重量份的第二單體、10.06～45.41重量份的第三單體和0.11～0.39重量份的交聯(lián)劑于燒杯中，在40℃下攪拌均勻為油相。

在本發(fā)明中，所述水相物料包括水、乳化劑和第一引發(fā)劑。其中，所述第一引發(fā)劑選自偶氮類引發(fā)劑或酰類過氧化物引發(fā)劑，優(yōu)選自偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁醚鹽酸鹽和過氧化二苯甲酰中的一種或多種。所述水相物料優(yōu)選包括0.05～0.3重量份的第一引發(fā)劑，更優(yōu)選包括0.06～0.24重量份的第一引發(fā)劑。

所述水相物料中，所述乳化劑優(yōu)選包括第一乳化劑和第二乳化劑。所述第一乳化劑優(yōu)選自辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯和聚乙二醇單月桂酸酯中的一種或多種；所述第二乳化劑優(yōu)選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種。所述水相物料優(yōu)選包括1～5重量份的第一乳化劑，更優(yōu)選包括1.45～3.04重量份的第一乳化劑；所述水相物料優(yōu)選包括0.5～3重量份的第二乳化劑，更優(yōu)選包括0.96～2.26重量份的第二乳化劑。

所述水相物料以水為主要物料，優(yōu)選包括45～80重量份的水，更優(yōu)選包括47.80～76.68重量份的水；所述水通常為蒸餾水。在本發(fā)明的一個實施例中，所述水相物料包括45～80重量份的水、1～5重量份的第一乳化劑、0.5～3重量份的第二乳化劑和0.05～0.3重量份的第一引發(fā)劑。

本發(fā)明對所述水相物料的制備方法沒有特殊限制，優(yōu)選按照以下方法制得：將水、乳化劑和第一引發(fā)劑在溫度為40℃的條件下混合，得到水相物料。在本發(fā)明的一個實施例中，稱取47.80～76.68重量份的水、1.45～3.04重量份的 第一乳化劑、0.96～2.26重量份的第二乳化劑和0.06～0.24重量份的第一引發(fā)劑置于四口燒瓶中，在40℃下攪拌溶解成水相。

以重量份數(shù)為100計，本發(fā)明實施例將上述油相通過滴液漏斗加入水相，優(yōu)選在30min～60min內(nèi)滴完，維持攪拌進行乳化，得到水包油乳液。其中，所述攪拌的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為400rpm～600rpm；所述乳化的時間優(yōu)選為1hr～2hr，上述油相和水相混合成為穩(wěn)定的水包油乳液。

得到水包油乳液后，本發(fā)明實施例將其升溫，加入第二引發(fā)劑，優(yōu)選在攪拌的條件下進行聚合反應，得到油分散型聚合物。

在本發(fā)明中，所述第二引發(fā)劑選自過硫酸鹽類引發(fā)劑或過氧化氫類引發(fā)劑，優(yōu)選自過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化氫和叔丁基過氧化氫中的一種或多種。本發(fā)明以苯環(huán)類剛性單體、短烷基鏈(C1～6)類丙烯酸酯單體以及長烷基鏈(C10～26)類丙烯酸酯單體和特定交聯(lián)劑為原料，在乳化劑存在下，以水為分散介質(zhì)進行正相乳液聚合反應，制備出具有式I結(jié)構(gòu)的油分散型聚合物，即得到油基鉆井液用提切劑。所述聚合物為具有剛性核、柔性殼的油分散型提切劑產(chǎn)品，其中，剛性核在油相中可起到支撐作用，柔性殼部分通過長烷基鏈相互纏繞形成結(jié)構(gòu)力，從而能保證油基鉆井液的流變性和懸浮穩(wěn)定性。

在本發(fā)明中，所述聚合反應的溫度優(yōu)選為70℃～85℃；所述聚合反應的時間優(yōu)選為6h～9h。在本發(fā)明的一個實施例中，將得到的水包油乳液升溫至70℃～85℃，加入0.1～0.5重量份、優(yōu)選加入0.13～0.44重量份的第二引發(fā)劑，攪拌反應6h～9h，得到油分散型聚合物，即得到油基鉆井液用提切劑。本發(fā)明制得的油分散型聚合物具有良好的增黏提切性能，適用于無土相油基鉆井液；同時其合成方法簡單且污染較小。

即，本發(fā)明提供了一種油分散型聚合物在制備油基鉆井液中的應用，所述油分散型聚合物為上文所述的油分散型聚合物。

本發(fā)明對所述油基鉆井液中的基油和添加劑等沒有特殊限制，所述基油可選自柴油或白油，按照本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法制備油基鉆井液即可。所述油分散型聚合物的用量優(yōu)選為油基鉆井液中基油質(zhì)量的0.5％～15％，更優(yōu)選為1％～6％。

在基油中加入所述油分散型聚合物制得鉆井液后，本發(fā)明對其流變性能進行檢測。檢測結(jié)果顯示，本發(fā)明在柴油中加入3％以上的所述油分散型聚合 物時，經(jīng)過150℃/16h后，柴油基漿的動塑比大于等于0.5，表明所述油分散型聚合物具有良好的增黏提切能力。

另外，在基漿中加入2％本發(fā)明油分散型聚合物后，在149℃、55MPa下基漿的動塑比為0.47，表明所述油分散型聚合物在高溫高壓下的結(jié)構(gòu)力保持良好。

為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的油分散型聚合物、其制備方法及其在制備油基鉆井液中的應用進行具體地描述。

實施例1

在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的5000mL口燒瓶中，加入58.5g辛基酚聚氧乙烯醚、39g十二烷基硫酸鈉、1950g蒸餾水和5.25g偶氮二異丁腈，在40℃下攪拌均勻成水相；稱取263.8g苯乙烯、786.2g甲基丙烯酸十六酯和8.4g對二乙烯基苯，在40℃下攪拌均勻成油相；

將所述油相緩慢滴加進水相，60min滴完，在400rpm～600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌，乳化2hr后，得到水包油乳液；將所述水包油乳液升溫至70℃，加入1.77g過硫酸鉀，反應8.5h后停止，得到油分散型聚合物。

對所述油分散型聚合物進行紅外光譜檢測，結(jié)果參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)品的紅外光譜圖。從圖1中可以看出，3083cm^-1、3060cm^-1、3027cm^-1處的三聯(lián)吸收峰為芳香化合物的苯環(huán)-H伸縮振動峰；1601cm^-1、1583cm^-1、1493cm^-1處存在苯環(huán)的變形振動峰；1727cm^-1為丙烯酸酯中C＝O的吸收峰；2924cm^-1、2852cm^-1處為亞甲基的C-H振動吸收峰，1466cm^-1、1382cm^-1處均存在長鏈烷基中的-CH₃吸收峰，未見C＝C的伸縮振峰，說明反應完全，所得產(chǎn)品即為目標產(chǎn)物；即所得聚合物具有式II結(jié)構(gòu)：

利用納米激光粒度分析儀，對所得產(chǎn)物進行粒徑表征。結(jié)果參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)品的納米激光粒度分析圖。結(jié)果表明，所得產(chǎn)物的粒徑為96nm，具有較大的比表面積，在油相中更易分散形成膠體懸浮液。

對所得產(chǎn)物的增黏提切性能進行評價，評價條件為：在300mL 0^#柴油中分別加入1％、2％、3％、4％、5％、6％所得產(chǎn)物，在150℃下滾動老化16h，然后于60℃分別測定流變性。測定方法按照國家標準GB/T 16783.2-2012《石油天然氣工業(yè)鉆井液現(xiàn)場測試第2部分：油基鉆井液》進行，結(jié)果參見表1和圖3，表1為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)物不同加量時柴油基漿的流變數(shù)據(jù)，圖3為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)物不同加量時柴油基漿的流變性。

表1本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)物不同加量時柴油基漿的流變數(shù)據(jù)

從表1和圖3中可看出，隨著所述油分散型聚合物加量的增加，柴油基漿的表觀黏度(Apparent Viscosity，AV)上升較快，塑性黏度(Plastic Viscosity，PV)和動塑比呈現(xiàn)緩慢升高趨勢，當其有效加量為柴油質(zhì)量的3％以上時，動塑比≥0.5，說明該產(chǎn)品具有良好的增黏提切能力。

對所得產(chǎn)物的高溫高壓流變性能進行測試，測試方法為：在300mL 0^#柴油中加入4％所得產(chǎn)物，在150℃下高溫滾動老化16h后，采用fann iX77自動高溫高壓流變儀測定不同溫度和壓力下的流變參數(shù)。測試結(jié)果參見表2，表2為本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)物在柴油中的高溫高壓流變數(shù)據(jù)。

表2本發(fā)明實施例1所得產(chǎn)物在柴油中的高溫高壓流變數(shù)據(jù)

比較例

采用有機土進行高溫高壓流變性能的測試，測試方法為：在300mL 0^#柴油中加入4％有機土(購自浙江豐虹新材料股份有限公司、型號為HFGEL120)，在150℃下高溫滾動老化16h后，采用fann iX77自動高溫高壓流變儀測定不同溫度和壓力下的流變參數(shù)。測試結(jié)果參見表3，表3為有機土在柴油中的高溫高壓流變數(shù)據(jù)。

表3有機土在柴油中的高溫高壓流變數(shù)據(jù)

從表2和表3可以看出，隨著溫度和壓力的增加，本發(fā)明實施例1所得油分散型聚合物在柴油中的表觀黏度和塑性黏度呈現(xiàn)降低趨勢，動塑比先增加后降低，在149℃和55MPa下，動塑比為0.470，說明其在高溫高壓下能夠保持較好的結(jié)構(gòu)力。而有機土在不加乳化劑的情況下，在柴油中難以分散，因此粘切和動塑比較低，說明本發(fā)明產(chǎn)品在分散性能和提黏切性能方面具有突出的技術(shù)優(yōu)勢。

實施例2

在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的500mL口燒瓶中，加入9.05g辛基酚聚氧乙烯醚、6.79g十二烷基苯磺酸鈉、226.3g蒸餾水和0.28g偶氮二異丁腈，在40℃下攪拌均勻成水相；稱取3.5g苯乙烯、53.08g甲基丙烯酸二十二酯和0.45g對二乙烯基苯，在40℃下攪拌均勻成油相；

將所述油相緩慢滴加進水相，30min滴完，在400rpm～600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌，乳化1hr后，得到水包油乳液；將所述水包油乳液升溫至85℃，加入0.50g過氧化氫，反應6h后停止，得到油分散型聚合物。

對所述油分散型聚合物的結(jié)構(gòu)進行檢測，結(jié)果顯示，所得聚合物具有式III結(jié)構(gòu)：

實施例3

在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的500mL口燒瓶中，加入4.35g聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯、2.90g十二烷基硫酸鈉、145.2g蒸餾水和0.44g偶氮二異庚腈，在40℃下攪拌均勻成水相；稱取56.23gα-甲基苯乙烯、8.18g丙烯酸甲酯、80.83g丙烯酸癸酯和0.87g二甲基丙烯酸乙二醇酯，在40℃下攪拌均勻成油相；

將所述油相緩慢滴加進水相，30min滴完，在400rpm～600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌，乳化1.5hr后，得到水包油乳液；將所述水包油乳液升溫至80℃，加入1.02g過硫酸鉀，反應7h后停止，得到油分散型聚合物。

對所述油分散型聚合物的結(jié)構(gòu)進行檢測，結(jié)果顯示，所得聚合物具有式IV結(jié)構(gòu)：

實施例4

在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的1000mL口燒瓶中，加入14.26g聚乙二醇單月桂酸酯、9.51g十六烷基三甲基溴化銨、475.50g蒸餾水和1.48g過氧化二苯甲酰，在40℃下攪拌均勻成水相；稱取127.81g苯乙烯、104.46g甲基丙烯酸己酯、260.56g丙烯酸癸酯和2.96g二甲基丙烯酸1.4-丁二醇酯，在40℃下攪拌均勻成油相；

將所述油相緩慢滴加進水相，45min滴完，在400rpm～600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌，乳化2hr后，得到水包油乳液；將所述水包油乳液升溫至75℃，加入3.45g過硫酸銨，反應8h后停止，得到油分散型聚合物。

對所述油分散型聚合物的結(jié)構(gòu)進行檢測，結(jié)果顯示，所得聚合物具有式V結(jié)構(gòu)：

實施例5

在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的1000mL口燒瓶中，加入14.52g辛基酚聚氧乙烯醚、9.68g十六烷基三甲基溴化銨、484.03g蒸餾水和1.45g偶氮二異丁醚鹽酸鹽，在40℃下攪拌均勻成水相；稱取29.96g苯乙烯、454.07g甲基丙烯酸二十二酯和2.90g N,N亞甲基雙丙烯酰胺，在40℃下攪拌均勻成油相；

將所述油相緩慢滴加進水相，50min滴完，在400rpm～600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌，乳化2hr后，得到水包油乳液；將所述水包油乳液升溫至70℃，加入3.38g叔丁基過氧化氫，反應9h后停止，得到油分散型聚合物。

對所述油分散型聚合物的結(jié)構(gòu)進行檢測，結(jié)果顯示，所得聚合物具有式VI結(jié)構(gòu)：

實施例6

在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的1000mL口燒瓶中，加入22.82g聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯、15.22g十二烷基硫酸鈉、760.75g蒸餾水和0.98g偶氮二異丁醚鹽酸鹽，在40℃下攪拌均勻成水相；稱取55.98gα-甲基苯乙烯、40.32g甲基丙烯酸己酯、100.58g丙烯酸癸酯和1.58g N,N亞甲基雙丙烯酰胺，在40℃下攪拌均勻成油相；

將所述油相緩慢滴加進水相，40min滴完，在400rpm～600rpm轉(zhuǎn)速下攪拌，乳化2hr后，得到水包油乳液；將所述水包油乳液升溫至85℃，加入1.77g過硫酸銨，反應6h后停止，得到油分散型聚合物。

對所述油分散型聚合物的結(jié)構(gòu)進行檢測，結(jié)果顯示，所得聚合物具有式VII結(jié)構(gòu)：

實施例7～18

按照實施例1的步驟，分別制備得到油分散型聚合物，具體物料和反應條件參見表4，表4為實施例7～18的具體物料和反應條件表。

表4實施例7～18的具體物料和反應條件表

實施例19

分別對實施例2～4、6、8、9、12、13和15所得產(chǎn)物的增黏提切性能進行評價，評價條件為：在300mL 0^#柴油中加入4％所得產(chǎn)物，分別在150℃下滾動老化16h，然后于60℃分別測定流變性。結(jié)果參見表5，表5為實施例2～4、6、8、9、12、13和15所得產(chǎn)物在柴油中的性能。

表5實施例2～4、6、8、9、12、13和15所得產(chǎn)物在柴油中的性能

從表5可知，本申請制得的油分散型聚合物具有良好的增黏提切性能，適用于無土相油基鉆井液。另外，本發(fā)明提供的合成方法簡單且污染較小。