CN113651932B - 适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物 - Google Patents

适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及石油工业的油田化学领域，具体涉及适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物。该嵌段聚合物包括含羧酸酯类结构单元和含苯结构单元的嵌段A，以及与嵌段A连接的含丙烯酰胺类结构单元的嵌段B；其中，所述含苯结构单元为式(1)所示的结构单元；所述羧酸酯类结构单元为式(2)和式(3)所示的结构单元中的一种或多种；所述丙烯酰胺类结构单元为式(4)所示的结构单元。本发明的嵌段聚合物能够有效改善岩屑表面吸附膜摩擦性能同时提高体系抗温性的水基钻井液润滑剂，此类润滑剂能够有效提高复杂结构井的钻井速度和井壁稳定。

Description

适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物
技术领域
本发明涉及石油工业的油田化学领域，具体涉及适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物。
背景技术
在目前大位移井和水平井钻井过程中，由于井下井壁与钻杆高摩擦阻力，一方面钻井扭矩增加，摩擦损耗增加，钻速降低，另一方面高摩擦阻力导致起下钻困难，大大增加了井下卡钻的风险，同时钻具在高摩擦环境下容易金属疲惫，引发钻具断裂的恶性事故。因此，大位移井和水平井钻井中对钻井液的润滑性能提出了高要求，尤其是针对润滑性能较差的水基钻井液。
发明内容
本发明的目的是能够有效改善岩屑表面吸附膜摩擦性能同时提高体系抗温性的水基钻井液润滑剂，为了实现上述目的，本发明一方面提供一种适用于润滑剂的嵌段聚合物，该嵌段聚合物包括含羧酸酯类结构单元和含苯结构单元的嵌段A，以及与嵌段A连接的含丙烯酰胺类结构单元的嵌段B；
其中，所述含苯结构单元为式(1)所示的结构单元；所述羧酸酯类结构单元为式(2)和式(3)所示的结构单元中的一种或多种；所述丙烯酰胺类结构单元为式(4)所示的结构单元；
Figure BDA0003231962410000011
Figure BDA0003231962410000021
其中，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H和C1-C6的烷基；L1选自C0-C6的亚烷基；R7和R11选自C1-C8的烷基；R15选自H、C1-C8的烷基或-L2-SOOM，L2选自C1-C6的亚烷基，M为H或碱金属元素；R3选自H、C1-C6的烷基、苯基或苯基取代的C1-C6的烷基。
本发明第二方面提供适用于润滑剂的嵌段聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)在第一引发剂存在下，将含苯单体和羧酸酯类单体进行第一乳液聚合；
(2)在第二引发剂存在下，将丙烯酰胺类单体引入至第一乳液聚合的产物中以进行第二乳液聚合；
其中，所述含苯单体为由式(1)所示的结构单元构成的含苯聚合物或者式(1’)所示的单体；所述羧酸酯类单体为式(2’)和式(3’)所示的单体中的一种或多种；所述丙烯酰胺类单体为式(4’)所示的单体；
Figure BDA0003231962410000031
其中，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H和C1-C6的烷基；L1选自C0-C6的亚烷基；R7和R11选自C1-C8的烷基；R15选自H、C1-C8的烷基或-L2-SOOM，L2选自C1-C6的亚烷基，M为H或碱金属元素；R3选自H、C1-C6的烷基、苯基或苯基取代的C1-C6的烷基。
本发明第三方面提供由上述方法制备得到的适用于润滑剂的嵌段聚合物。
本发明第四方面提供上述嵌段聚合物作为钻井液的润滑剂的应用。
本发明第五方面提供含有上述嵌段聚合物作为润滑剂的水基钻井液。
本发明第六方面提供上述水基钻井液在油气钻井中的应用。
本发明的嵌段聚合物能够有效改善岩屑表面吸附膜摩擦性能同时提高体系抗温性的水基钻井液润滑剂，此类润滑剂能够有效提高复杂结构井的钻井速度和井壁稳定，该润滑剂组成的水基钻井液体系对今后复杂结构井钻井的提速提效有相当大的促进作用，对进一步推动我国非常规油气藏的勘探开发具有重要的实用价值与经济效益。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明一方面提供一种适用于润滑剂的嵌段聚合物，该嵌段聚合物包括含羧酸酯类结构单元和含苯结构单元的嵌段A，以及与嵌段A连接的含丙烯酰胺类结构单元的嵌段B；
其中，所述含苯结构单元为式(1)所示的结构单元；所述羧酸酯类结构单元为式(2)和式(3)所示的结构单元中的一种或多种；所述丙烯酰胺类结构单元为式(4)所示的结构单元；
Figure BDA0003231962410000041
Figure BDA0003231962410000051
其中，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H和C1-C6的烷基；L1选自C0-C6的亚烷基；R7和R11选自C1-C8的烷基；R15选自H、C1-C8的烷基或-L2-SOOM，L2选自C1-C6的亚烷基，M为H或碱金属元素；R3选自H、C1-C6的烷基、苯基或苯基取代的C1-C6的烷基。
优选地，所述含苯结构单元、羧酸酯类结构单元和丙烯酰胺类结构单元的摩尔比为(2-10)：1：(0.01-0.8)，优选为(2-5)：1：(0.1-0.5)，更优选为(2.2-5)：1：(0.12-0.3)，更进一步优选为(2.2-3.5)：1：(0.12-0.2)。
优选地，所述嵌段A为由含苯结构单元和羧酸酯类结构单元组成的无轨共聚嵌段，或者为由含苯结构单元构成的嵌段A1和由羧酸酯类结构单元组成的嵌段A2构成的两嵌段聚合物嵌段。
优选地，所述嵌段聚合物的重均分子量为10000-50000g/mol，优选为12000-40000g/mol，更优选为15000-30000g/mol，例如为15000-25000g/mol。
优选地，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H和C1-C4的烷基；L1选自C0-C4的亚烷基；R7和R11各自独立地选自C1-C6的烷基；R15选自H、C1-C6的烷基或-L2-SOOM，L2选自C1-C6的亚烷基，M为H、Na或K；R3选自H、C1-C4的烷基、苯基或苯基取代的C1-C4的烷基。
优选地，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H、甲基、乙基或正丙基；L1为不存在、-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2-；R7和R11各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基；R15选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、-CH2-SOOM、-CH2CH2-SOOM、-CH2CH2CH2-SOOM、-CH(CH3)CH2-SOOM、-CH2CH(CH3)-SOOM、-C(CH3)2-SOOM、-CH2CH2CH2CH2-SOOM、-CH(CH3)CH2CH2-SOOM、-CH2CH(CH3)CH2-SOOM、-CH2CH2CH(CH3)-SOOM、-C(CH3)2CH2-SOOM或-CH2C(CH3)2-SOOM，M为H、Na或K；R3选自H、甲基、乙基、正丙基、苯基或苄基。
优选地，所述含苯结构单元由选自苯乙烯及其衍生物和二苯乙烯及其衍生物的化合物提供；所述羧酸酯类结构单元由选自丙烯酸丁酯及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、乙酸乙烯酯及其衍生物的化合物提供；所述丙烯酰胺类结构单元由选自丙烯酰胺及其衍生物、2-丙烯酰胺丙磺酸及其衍生物和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸及其衍生物的化合物提供。所述含苯结构单元还可以由聚苯乙烯提供，例如分子量为5000-10000g/mol(优选为5000-8000g/mol)的聚苯乙烯。
本发明第二方面提供适用于润滑剂的嵌段聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)在第一引发剂存在下，将含苯单体和羧酸酯类单体进行第一乳液聚合；
(2)在第二引发剂存在下，将丙烯酰胺类单体引入至第一乳液聚合的产物中以进行第二乳液聚合；
其中，所述含苯单体为由式(1)所示的结构单元构成的含苯聚合物或者式(1’)所示的单体；所述羧酸酯类单体为式(2’)和式(3’)所示的单体中的一种或多种；所述丙烯酰胺类单体为式(4’)所示的单体；
Figure BDA0003231962410000071
其中，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H和C1-C6的烷基；L1选自C0-C6的亚烷基；R7和R11选自C1-C8的烷基；R15选自H、C1-C8的烷基或-L2-SOOM，L2选自C1-C6的亚烷基，M为H或碱金属元素。
优选地，所述含苯单体、羧酸酯类单体和丙烯酰胺类单体的摩尔比为(2-10)：1：(0.01-0.8)，优选为(2-5)：1：(0.1-0.5)，更优选为(2.2-5)：1：(0.12-0.3)，更进一步优选为(2.2-3.5)：1：(0.12-0.2)。
优选地，所述嵌段聚合物的重均分子量为10000-50000g/mol，优选为12000-40000g/mol，更优选为15000-30000g/mol，例如为15000-25000g/mol。
上述单体的各个基团可以根据上述描述的结构单元进行选择。
优选地，所述含苯单体由选自苯乙烯及其衍生物和二苯乙烯及其衍生物的化合物；所述羧酸酯类单体由选自丙烯酸丁酯及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、乙酸乙烯酯及其衍生物的化合物供；所述丙烯酰胺类单体由选自丙烯酰胺及其衍生物、2-丙烯酰胺丙磺酸及其衍生物和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸及其衍生物的化合物。其中，所述含苯单体还可以由聚苯乙烯提供，例如分子量为5000-10000g/mol(优选为5000-8000g/mol)的聚苯乙烯。
优选地，所述第一引入剂和第二引发剂各自独立地选自过硫酸钾或过硫酸铵。其中，相对于含苯单体和羧酸酯类单体的总摩尔量，所述第一引入剂的用量可以为0.005-0.5mol％(优选为0.01-0.1mol％，更优选为0.01-0.03mol％)。相对于含苯单体、羧酸酯类单体和丙烯酰胺类单体的总摩尔量，所述第二引入剂的用量可以为0.001-0.05mol％(优选为0.005-0.02mol％，例如为0.005-0.015mol％)。
其中，含苯单体在进行使用前，可以先用碱性水溶液进行洗涤，例如可以采用10-20重量％的碱性水溶液，碱性化合物可以为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水等。
在进行第一乳液聚合前，可以先将含苯单体和羧酸酯类单体进行混合并剪切乳化，而后再引入第一引发剂进行第一乳液聚合反应。其中，所述剪切乳化过程，包括将含苯单体和羧酸酯类单体在水中进行剪切乳化，该含苯单体和羧酸酯类单体的用量使得所得乳化液中，含苯单体和羧酸酯类单体的总浓度为0.1-0.5mol/mL。
为了使得引发的第一乳液聚合顺利进行，还可以通气置换乳化液中的空气，通入的气体可以是选自氮气、氦气、氖气等基本反应惰性的气体。
优选地，所述第一乳液聚合的条件包括：温度为30-50℃，时间为30-90min。
优选地，所述第二乳液聚合的条件包括：温度为60-70℃，时间为1.5-6h，优选为2-4h。
本发明第三方面提供由上述方法制备得到的适用于润滑剂的嵌段聚合物。
本发明第四方面提供上述嵌段聚合物作为钻井液的润滑剂的应用。
本发明第五方面提供含有上述嵌段聚合物作为润滑剂的水基钻井液。
根据本发明，所述嵌段聚合物可以在较低用量下即可获得优异的润滑性能，优选地，所述嵌段聚合物的含量为0.5-3重量％。
根据本发明，所述水基钻井液还可以含有本领域常规采用的其他添加剂，例如膨润土、增粘剂、防塌剂、润滑剂、加重剂、碱性调节剂等，这些添加剂的种类和含量都可以为本领域常规采用的种类和含量，本发明对此并无特别的限定。
本发明第六方面提供上述水基钻井液在油气钻井中的应用。
本发明提供的嵌段聚合物作为润滑剂具有如下优点：在低浓度条件下可很好提高改善溶液界面张力；具有良好的耐温性能，耐温达200℃；合成所需组分少，工艺简单成本低；能够有效降低固体表面的表面自由能，达到憎液的效果；能够有效提高钻井液钻进效率，降低钻杆钻柱的磨损，最终达到高效钻进的目的。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例1
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
常温下用20重量％NaOH水溶液对苯乙烯进行洗涤，然后将洗涤后的苯乙烯按苯乙烯：丙烯酸丁酯＝7:3的摩尔比加入250ml去离子水(用量使得总浓度为0.2mol/mL)中混合发生剪切乳化反应，然后通入氮气30min置换反应容器内的空气，升高温度至50℃加入引发剂过硫酸钾(用量为0.01mol％，相对于苯乙烯和丙烯酸丁酯的总摩尔用量)，并在50℃下反应90min；而后按苯乙烯：丙烯酸丁酯：丙烯酰胺＝7:3:0.4的摩尔比加入丙烯酰胺，升高温度至80℃后加入引发剂过硫酸钾(用量为0.005mol％，相对于苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酰胺的总摩尔用量)继续反应4h，最后降至室温后所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-1，其重均分子量为20000g/mol。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例2
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
常温下用20重量％NaOH水溶液对苯乙烯进行洗涤，然后将洗涤后的苯乙烯按苯乙烯：甲基丙烯酸甲酯＝6:2的摩尔比加入250ml去离子水(用量使得总浓度为0.3mol/mL)中混合发生剪切乳化反应，然后通入氮气30min置换反应容器内的空气，升高温度至40℃加入引发剂过硫酸钾(用量为0.02mol％，相对于苯乙烯和丙烯酸丁酯的总摩尔用量)，并在50℃下反应80min；而后按苯乙烯：甲基丙烯酸甲酯：甲基丙烯酰胺＝6:2:0.3的摩尔比加入甲基丙烯酰胺，升高温度至70℃后加入引发剂过硫酸钾(用量为0.01mol％，相对于苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酰胺的总摩尔用量)继续反应3h，最后降至室温后所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-2，其重均分子量为15000g/mol。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例3
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，不同的是，苯乙烯的用量不同，即苯乙烯的用量使得苯乙烯：丙烯酸丁酯：丙烯酰胺＝15:3:0.4的摩尔比，不过总体浓度不变，经过整个反应过程所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-3。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例4
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，不同的是，苯乙烯的用量不同，即苯乙烯的用量使得苯乙烯：丙烯酸丁酯：丙烯酰胺＝3:3:0.4的摩尔比，不过总体浓度不变，经过整个反应过程所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-4。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例5
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，不同的是，采用等摩尔用量的二苯乙烯代替苯乙烯，经过整个反应过程所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-5。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例6
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，不同的是，采用等摩尔用量的2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸代替丙烯酰胺，经过整个反应过程所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-6。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例7
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，不同的是，第一步乳化聚合时采用的过硫酸钾的用量为0.04mol％，第二步乳化聚合时采用的过硫酸钾的用量为0.02mol％，经过整个反应过程所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-7，其重均分子量为12000g/mol。
抗高温、强吸附键合润滑剂实施例8
以下实施例用于示例性地说明本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂用嵌段聚合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，不同的是，第一步乳化聚合时采用的过硫酸钾的用量为0.006mol％，第二步乳化聚合时采用的过硫酸钾的用量为0.002mol％，经过整个反应过程所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂GF-8，其重均分子量为40000g/mol。
对比例1
根据实施例1所述的方法，所不同的是，直接将相同比例的苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酰胺进行混合剪切乳化，而后再同氮气除去空气，升高温度至80℃后加入引发剂过硫酸钾(用量为0.01mol％，相对于苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酰胺的总摩尔用量)继续反应4h，最后降至室温后所得反应产物即为抗高温、强吸附键合润滑剂DGF-1。
润滑性能测试例1
将抗高温、强吸附键合润滑剂分散在钻井液基浆中(2重量％膨润土+0.1重量％碳酸钠+余量为水)，使用Fann式极压润滑仪测试基浆的润滑性系数，结果如下表所示，其中，0重量％含量下的对照组润滑性系数为0.511。
表1
Figure BDA0003231962410000131
通过表1可以看出，本发明合成的三种抗高温、强吸附键合润滑剂均具有较好的润滑效果，能够有效降低钻井液基浆的润滑系数。
润湿性能测试例2
将抗高温、强吸附键合润滑剂分散在水溶液中配制成不同浓度抗高温、强吸附键合润滑剂溶液，将岩心浸入溶液中浸泡老化2小时，取出烘干；将烘干的岩心片置于接触角测量仪上进行表面润湿性能评价，结果如下表所示，其中，0重量％含量下的对照组水相接触角为32.6度，油相接触角为10.2度。
表2
Figure BDA0003231962410000132
Figure BDA0003231962410000141
通过上表可以看出，本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂能够有效增加水相、油相在岩石表面的接触角，改善岩石表面“双疏性”润湿性能。
持效性测试例3
测试方法包括：将抗高温、强吸附键合润滑剂分散在钻井液基浆中(2重量％膨润土+0.1重量％碳酸钠+余量为水)，然后分别对其进行16h，32h和48h老化，老化后使用Fann式极压润滑仪，在一定条件下对上述不同浓度抗高温、强吸附键合润滑剂溶液进行润湿系数大小进行测定，其结果如下表所示。
表3
Figure BDA0003231962410000142
通过上表的结果可以看出，本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂可以长时地保持润湿效果，具有较好的持效性。
钻井液流变及滤失性能测试例4
将不同浓度的抗高温、强吸附键合润滑剂GF-1加入基浆(基浆的组成为：2重量％膨润土+0.1重量％碳酸钠+余量为水)中，利用六速粘度计测量其流变性，结果如下表所示，其中：
“PV”是指塑性黏度，由范式六速粘度计测得，单位为mpa·s；
PV＝θ600-θ300
“AV”是指表观黏度，由范式六速粘度计测得，单位为mpa·s；
Figure BDA0003231962410000151
“YP”是指动切力，由范式六速粘度计测得数据计算得到，单位为Pa；
YP＝0.511(θ300-PV)
“FLAPI”是指中压滤失量，由中压滤失仪测得，单位为mL；
表4
Figure BDA0003231962410000152
通过表4可以看出，本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂的加入不仅提高了体系的提切力，同时降低了体系的滤失量，有利于钻井液携带岩屑、保护储层。
抗温性能测试例5
在钻井液基浆(组成如上所述)中加入不同量的抗高温、强吸附键合润滑剂GF-1形成不同浓度的体系，并在不同温度下热滚16h，冷却至常温后使用Fann式极压润滑仪测试基浆的润滑性系数，评价本发明的抗温性，结果如下表所示。
表5
Figure BDA0003231962410000161
由表5可知，本发明的抗高温、强吸附键合润滑剂抗温性良好，热滚后进一步降低了膨润土基浆的润滑性系数，效果比常温更优，抗温达到200℃。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种嵌段聚合物作为钻井液的润滑剂的应用，其特征在于，该嵌段聚合物包括含羧酸酯类结构单元和含苯结构单元的嵌段A，以及与嵌段A连接的含丙烯酰胺类结构单元的嵌段B；
其中，所述含苯结构单元为式(1)所示的结构单元；所述羧酸酯类结构单元为式(2)和式(3)所示的结构单元中的一种或多种；所述丙烯酰胺类结构单元为式(4)所示的结构单元；
式(1)
Figure FDA0003603806940000011
式(2)
Figure FDA0003603806940000012
式(3)
Figure FDA0003603806940000013
式(4)
Figure FDA0003603806940000014
其中，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H和C1-C6的烷基；L1选自C0-C6的亚烷基；R7和R11选自C1-C8的烷基；R15选自H、C1-C8的烷基或-L2-SOOM，L2选自C1-C6的亚烷基，M为H或碱金属元素；R3选自H、C1-C6的烷基、苯基或苯基取代的C1-C6的烷基。
2.根据权利要求1所述的应用，其中，所述含苯结构单元、羧酸酯类结构单元和丙烯酰胺类结构单元的摩尔比为(2-10)：1：(0.01-0.8)。
3.根据权利要求2所述的应用，其中，所述含苯结构单元、羧酸酯类结构单元和丙烯酰胺类结构单元的摩尔比为(2-5)：1：(0.1-0.5)。
4.根据权利要求3所述的应用，其中，所述含苯结构单元、羧酸酯类结构单元和丙烯酰胺类结构单元的摩尔比为(2.2-5)：1：(0.12-0.3)。
5.根据权利要求2所述的应用，其中，所述嵌段A为由含苯结构单元和羧酸酯类结构单元组成的无规 共聚嵌段，或者为由含苯结构单元构成的嵌段A1和由羧酸酯类结构单元组成的嵌段A2构成的两嵌段聚合物嵌段。
6.根据权利要求2所述的应用，其中，所述嵌段聚合物的重均分子量为10000-50000g/mol。
7.根据权利要求6所述的应用，其中，所述嵌段聚合物的重均分子量为12000-40000g/mol。
8.根据权利要求7所述的应用，其中，所述嵌段聚合物的重均分子量为15000-30000g/mol。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的应用，其中，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H和C1-C4的烷基；L1选自C0-C4的亚烷基；R7和R11各自独立地选自C1-C6的烷基；R15选自H、C1-C6的烷基或-L2-SOOM，L2选自C1-C6的亚烷基，M为H、Na或K；R3选自H、C1-C4的烷基、苯基或苯基取代的C1-C4的烷基。
10.根据权利要求9所述的应用，其中，R1-R2、R4-R6、R8-R10和R12-R14各自独立地选自H、甲基、乙基或正丙基；L1为不存在、-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2-；R7和R11各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基；R15选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、-CH2-SOOM、-CH2CH2-SOOM、-CH2CH2CH2-SOOM、-CH(CH3)CH2-SOOM、-CH2CH(CH3)-SOOM、-C(CH3)2-SOOM、-CH2CH2CH2CH2-SOOM、-CH(CH3)CH2CH2-SOOM、-CH2CH(CH3)CH2-SOOM、-CH2CH2CH(CH3)-SOOM、-C(CH3)2CH2-SOOM或-CH2C(CH3)2-SOOM，M为H、Na或K；R3选自H、甲基、乙基、正丙基、苯基或苄基。
11.根据权利要求9所述的应用，其中，所述含苯结构单元由选自苯乙烯及其衍生物和二苯乙烯及其衍生物的化合物提供；所述羧酸酯类结构单元由选自丙烯酸丁酯及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯及其衍生物、乙酸乙烯酯及其衍生物的化合物提供；所述丙烯酰胺类结构单元由选自丙烯酰胺及其衍生物、2-丙烯酰胺丙磺酸及其衍生物和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸及其衍生物的化合物提供。
12.根据权利要求1所述的应用，其中，所述嵌段聚合物的制备方法包括：
(1)在第一引发剂存在下，将含苯单体和羧酸酯类单体进行第一乳液聚合；
(2)在第二引发剂存在下，将丙烯酰胺类单体引入至第一乳液聚合的产物中以进行第二乳液聚合；
其中，所述含苯单体为由式(1)所示的结构单元构成的含苯聚合物或者式(1’)所示的单体；所述羧酸酯类单体为式(2’)和式(3’)所示的单体中的一种或多种；所述丙烯酰胺类单体为式(4’)所示的单体；
式(1’)
Figure FDA0003603806940000041
式(1)
Figure FDA0003603806940000042
式(2’)
Figure FDA0003603806940000043
式(3’)
Figure FDA0003603806940000044
式(4’)
Figure FDA0003603806940000045
13.根据权利要求12所述的应用，其中，所述含苯单体、羧酸酯类单体和丙烯酰胺类单体的摩尔比为(2-10)：1：(0.01-0.8)。
14.根据权利要求13所述的应用，其中，所述含苯单体、羧酸酯类单体和丙烯酰胺类单体的摩尔比为(2-5)：1：(0.1-0.5)。
15.根据权利要求14所述的应用，其中，所述含苯单体、羧酸酯类单体和丙烯酰胺类单体的摩尔比为(2.2-5)：1：(0.12-0.3)。
16.一种水基钻井液，其含有权利要求1-15中任意一项限定的嵌段聚合物作为润滑剂。
17.权利要求16所述的水基钻井液在油气钻井中的应用。
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