[發(fā)明專利]一種鉆井液用支化聚合物處理劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410245428.2
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104357030B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王中華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F290/06;C08F220/06;C08F220/58;C08F220/56
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

1.一種鉆井液用支化聚合物處理劑，其特征在于：其結(jié)構(gòu)通式如式(Ⅰ)所示：

式中，R₁、R₂為H或CH₃，R₃～R₆相同或不同，各自獨立地為H、碳原子數(shù)為1～4的烷基或苯基，X為NH或O，n為4～20的整數(shù)，y為1～4的整數(shù)，M為K或Na，a：b：c＝(1～5.5)：(0.5～3.5)：(3～5.5)。

2.一種鉆井液用支化聚合物處理劑的制備方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)將水、氫氧化鈉或氫氧化鉀加入反應(yīng)釜，待其溶解后加入磺酸單體(Ⅲ)，攪拌均勻后，用質(zhì)量分數(shù)10％～20％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液將體系的pH值調(diào)節(jié)到6.0～9.0，然后加入丙烯酸聚醚胺鹽或甲基丙烯酸聚醚胺鹽(Ⅱ)、酰胺單體(Ⅳ)，攪拌使其溶解，其中丙烯酸聚醚胺鹽或甲基丙烯酸聚醚胺鹽(Ⅱ)、磺酸單體(Ⅲ)和酰胺單體(Ⅳ)為反應(yīng)單體混合物A，水：反應(yīng)單體混合物A總質(zhì)量比＝(8～5)：(2～5)，控制反應(yīng)單體混合物A在水溶液中質(zhì)量分數(shù)在20％～50％；所述磺酸單體通式如式(Ⅲ)，其中X為NH，R₃和R₄為CH₃，y為1；或者，X為NH，R₃和R₄為H，y為1；或者，X為NH，R₃為H，R₄為y為1；或者，X為O，R₃和R₄為CH₃，y為1；或者，X為O，R₃和R₄為H，y為3；所述酰胺單體通式如式(Ⅳ)，其中R₅和R₆為H；或者，R₅和R₆為CH₃；或者，R₅和R₆為CH₂CH₃；或者，R₅為H，R₆為CH(CH₃)CH₃；或者，R₅為H，R₆為C(CH₃)₂CH₃；

(2)通氮10分鐘，在攪拌下加入水溶性偶氮引發(fā)劑和/或氧化-還原引發(fā)劑，再繼續(xù)通氮5～10分鐘，靜止聚合，聚合反應(yīng)的起始溫度為10～40℃，維持聚合反應(yīng)時間為45～120分鐘，最后得到粘稠或膠狀產(chǎn)物，如式(Ⅴ)結(jié)構(gòu)；

(3)將步驟(2)得到的粘稠或膠狀產(chǎn)物于140～160℃下烘干、酰胺化，粉碎即得鉆井液用支化聚合物處理劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井液用支化聚合物處理劑的制備方法，其特征是：所述的丙烯酸聚醚胺鹽或甲基丙烯酸聚醚胺鹽：磺酸單體：酰胺單體的物質(zhì)的量比為(0.10～0.55)：(0.05～0.35)：(0.30～0.55)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鉆井液用支化聚合物處理劑的制備方法，其特征是：所述的丙烯酸聚醚胺鹽或甲基丙烯酸聚醚胺鹽，通式如式(Ⅱ)：

其中，式(Ⅱ)中，R₁、R₂為H或CH₃，n＝4～20。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井液用支化聚合物處理劑的制備方法，其特征是：所述的水溶性偶氮引發(fā)劑是偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸或偶氮二異丙基咪唑啉，所述的水溶性偶氮引發(fā)劑為反應(yīng)單體混合物A總質(zhì)量的0.05％～0.5％。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井液用支化聚合物處理劑的制備方法，其特征是：所述的氧化還原引發(fā)劑中的氧化劑是過硫酸鉀或過硫酸銨，還原劑是亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉中的一種，氧化還原反應(yīng)引發(fā)劑中的氧化劑與還原劑各占反應(yīng)單體混合物A總質(zhì)量的0.10％～0.75％。