[發明專利]鉆井液增粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310061721.9
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103113518A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 徐昆;宋春雷;譚穎;王丕新;劉暢;路璀閣;李鵬翀
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F220/60;C08F220/54;C08F220/34;C08F220/58;C09K8/035
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

1.一種鉆井液增粘劑的制備方法，包括：

A）向混合溶液中加入堿性化合物調節pH值至6.0～8.0，得到反應溶液；所述混合溶液包括非離子型水溶性單體、陰離子型水溶性單體、陽離子型疏水單體和去離子水；或者包括非離子型水溶性單體、陽離子型水溶性單體、陰離子型疏水單體和去離子水；

B）將步驟A）得到的反應溶液與引發劑混合，進行聚合反應，得到鉆井液增粘劑；

所述陽離子型疏水單體具有式（Ⅰ）所示的結構：

其中，R₁選自C₈～C₁₆的烷基，m為2或3；X為Cl、Br或I；

所述陰離子型疏水單體具有式（Ⅱ）所示的結構：

其中R₂選自H或C₁～C₁₂的烷基，n為8～24的整數；M為K、Na或H；

所述非離子型水溶性單體選自丙烯酰胺及其衍生物中的任意一種或多種；所述陰離子型水溶性單體選自丙烯酸、丙烯酸衍生物和含有雙鍵的丙磺酸衍生物中的任意一種或多種；所述陽離子型水溶性單體為含有雙鍵的季銨鹽類化合物。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非離子型水溶性單體選自丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述陰離子型水溶性單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一種或多種；所述陽離子型水溶性單體選自二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑選自偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸、偶氮二異丙基咪唑啉、過硫酸銨、過硫酸鉀和過氧化氫中的任意一種或多種，或者選自過硫酸銨、過硫酸鉀與四甲基乙二胺的氧化還原體系。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述堿性化合物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和氨水中的任意一種或多種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非離子型水溶性單體、陰離子型水溶性單體和陽離子型疏水單體的摩爾比為（8～48）：1：1；或者所述非離子型水溶性單體、陽離子型水溶性單體和陰離子型疏水單體的摩爾比為（8～48）：1：1。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非離子型水溶性單體、陰離子型水溶性單體、陽離子型疏水單體和堿性化合物占所述反應溶液總質量的5wt%～50wt%；或者所述非離子型水溶性單體、陽離子型水溶性單體、陰離子型疏水單體和堿性化合物占所述反應溶液總質量的5wt%～50wt%。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑的用量為所述反應溶液總質量的0.1wt%～5wt%。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應的反應溫度為30℃～70℃，反應時間為1h～10h。

10.根據權利要求1～9任意一項所述的制備方法制備的鉆井液增粘劑。