[發(fā)明專利]一種降濾失劑的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110004411.4
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102585090A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬禮俊;姚杰;王忠交;關(guān)紅偉;趙善波
• 申請（專利權(quán)）人: 河南金馬石油科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F212/14;C08F220/06;C08F2/32;C09K8/035
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚合物合成領(lǐng)域，尤其涉及一種降濾失劑的制備方法。

背景技術(shù)

在石油勘探或鉆井作業(yè)中，鉆頭在巨大的壓力和摩擦力作用下極易損壞，所以要在鉆井作業(yè)中使用鉆井液來保護鉆頭，但是鉆井液在壓力下會滲濾到地層土壤中造成流失，這個過程通常稱為“失水”。大量的失水進入土壤不僅會誘導(dǎo)井眼失穩(wěn)問題，而且會對油氣層產(chǎn)生損害，目前解決這一問題的方法就是在鉆井液中添加降濾失劑，降濾失劑可以全方位地堵塞鉆井液與土壤形成的泥餅中的毛細孔道，使其光滑而致密；增加泥餅負電荷密度使其形成強有力的極化水層；降濾失劑分子吸附于粘土晶體顆粒側(cè)面與其形成橋聯(lián)縮小毛細孔徑；改善泥餅毛細孔道的濕潤性，所以降濾失劑可以提高鉆井液的降失水能力。

目前廣泛使用的降濾失劑均使用水溶液聚合法或反相乳液聚合法，以水溶液聚合法為例，將水溶性原料溶解在水中形成水溶液，直接與油溶性單體進行聚合，由于界面接觸不完全，反應(yīng)效率低，而且水溶液聚合的反應(yīng)熱散發(fā)不均勻，造成水溶液中局部過熱現(xiàn)象，局部過熱會使聚合物發(fā)生交聯(lián)，粘度增加，無法作為降濾失劑使用；而反相乳液聚合法是將水溶性原料溶解在水溶液中然后通過乳化劑的分散在非極性液體中，形成油包水型的乳液，這樣避免了聚合過程中的局部過熱，但是使用反響乳液聚合方法制備的降濾失劑不穩(wěn)定，長時間放置或劇烈的外界條件變化均會使降濾失劑分層而降低性能。

為此要開發(fā)一種新的降濾失劑來解決分層問題。反相微乳液是近兩年來研究的熱點，其具有各向同性、產(chǎn)物相對分子質(zhì)量高、聚合快速、穩(wěn)定、粒子細小且分布均勻、長時間儲存不分層等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于粘合劑、涂料、污水處理等行業(yè)。本發(fā)明人考慮使用反相微乳液法制備一種降濾失劑來提高降濾失劑的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種降濾失劑的制備方法，使制備的降濾失劑粒徑均勻、不分層并具有良好的耐溫、耐鹽能力。

本發(fā)明提供了一種降濾失劑的制備方法，包括：

將苯乙烯磺酸鈉、丙烯酸、丙烯酰胺混合在水中，得到第一溶液；

將表面活性劑混合在油溶性溶劑中混合得到第二溶液；

將所述第一溶液加入到所述第二溶液中，并向所述第二溶液中加入引發(fā)劑的水溶液發(fā)生共聚反應(yīng)得到降濾失劑。

優(yōu)選的，制備降濾失劑的原料按重量份數(shù)計為：

1～5份苯乙烯磺酸鈉；

1～5份丙烯酸；

1～5份丙烯酰胺；

2～20份水；

5～10份表面活性劑；

0.5～1.5份引發(fā)劑；

80～90份油溶性溶劑。

優(yōu)選的，所述表面活性劑為聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(Tween)和失水山梨醇脂肪酸酯(Span)按質(zhì)量比為2～4∶6～8混合得到的復(fù)合表面活性劑。

優(yōu)選的，所述油溶性溶劑為環(huán)己烷。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為(NH₄)₂S₂O₈與NaHSO₃的混合物。

優(yōu)選的，所述(NH₄)₂S₂O₈與NaHSO₃按摩爾比為9～11∶6～8。

優(yōu)選的，所述(NH₄)₂S₂O₈與NaHSO₃按摩爾比為10∶7。

優(yōu)選的，所述第一溶液的濃度為20wt％

優(yōu)選的，共聚反應(yīng)具體為：

將所述第一溶液加入到第二溶液中攪拌同時加熱到40～60℃；加入引發(fā)劑水溶液，反應(yīng)2～4h，得到水溶性聚合物；

將所述水溶性聚合物純化、過濾后得到降濾失劑。

優(yōu)選的，共聚反應(yīng)的溫度為40～60℃。

本發(fā)明提供了一種降濾失劑的制備方法，將苯乙烯磺酸鈉、丙烯酸、丙烯酰胺混合在水中，得到第一溶液；將表面活性劑混合在油溶性溶劑中混合得到第二溶液；將所述第一溶液加入到所述第二溶液中，并向所述第二溶液中加入引發(fā)劑的水溶液發(fā)生共聚反應(yīng)得到降濾失劑。本發(fā)明提供的降濾失劑的制備方法，過程簡單容易控制，使用反相微乳液聚合方法聚合速度快，得到的降濾失劑穩(wěn)定、粒子細小且分布均勻、長時間儲存不分層。

附圖說明

圖1本發(fā)明實施例1制備的降濾失劑的FTIR紅外光譜圖；

圖2不加聚合物淡水基漿濾餅的SEM圖；