[發(fā)明專利]一種乳液防塌劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410377944.0
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104151493A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳禮儀;葉長文;王勝;李之軍;袁進科;霍宇翔;袁學(xué)武;韋猛
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: C08F226/10
• 分類號: C08F226/10;C08F220/60;C08F2/32;C09K8/56
• 代理公司: 北京鼎宏元正知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11458
• 代理人: 李波;武媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機高分子材料聚合物制備領(lǐng)域，尤其涉及一種乳液防塌劑及其制備方法。

背景技術(shù)

油包水反相聚合乳液型沖洗液是目前國內(nèi)外資源勘探中廣泛應(yīng)用的勘探助劑。它是通過將一定量的高分子水相分散到油相或不同礦化度的礦物油中，形成以水為分散相、油為連續(xù)相的乳狀液。該助劑由水相、油相、乳化劑和其它處理劑組成，其中油相是外相，水相是內(nèi)相，以高燃點、高閃點和高苯胺點礦物油為主。油包水反相聚合乳液型沖洗液體系密度低、對儲層傷害小，能防止井漏事故的發(fā)生，并提高機械鉆速；體系抗溫能力強，性能穩(wěn)定，流動性好，維持井壁穩(wěn)定性較好；不影響電測和核磁測井；性能易控制、檢測和調(diào)整；潤滑效果好等優(yōu)點。但是國內(nèi)乳液型沖洗液產(chǎn)品單一，主要是陰離子型乳液，用以滿足石油開采所需，而用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探的乳液型沖洗液研究較少，相關(guān)的成熟工業(yè)化產(chǎn)品還很欠缺。因此，開發(fā)應(yīng)用制備簡單、性能穩(wěn)定、防塌效果好的乳液防塌劑是國內(nèi)外研究的主要方向。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法簡單可行、反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品固含量高、分子量高、單體殘余量少、且溶解迅速、穩(wěn)定性好的乳液防塌劑。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種乳液防塌劑，其中，所述乳液防塌劑是將N-乙烯基吡咯烷酮、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨與引發(fā)劑在反相預(yù)乳液中接觸得到的。

優(yōu)選的，相對于100重量份的反相預(yù)乳液，N-乙烯基吡咯烷酮的添加量為0.5-1重量份、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨的添加量為0.5-1重量份、引發(fā)劑的添加量為0.5-1重量份。

本發(fā)明還提供了一種乳液防塌劑的制備方法，其中，所述方法包括將N-乙烯基吡咯烷酮、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨與引發(fā)劑在反相預(yù)乳液中接觸。

本發(fā)明還提供了所述乳液防塌劑在地質(zhì)巖心鉆探或石油鉆井工程中的應(yīng)用。

本發(fā)明所提供的乳液防塌劑制備過程簡便可行、反應(yīng)條件溫和、所得產(chǎn)品的固含量為35-40％、分子量不低于500萬、單體殘余量不高于0.5％、溶解速度最快在1分鐘以內(nèi)、穩(wěn)定性可達1年以上。

具體實施方式

本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本發(fā)明的實施方式中描述的具體的實施例僅作為本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式的示例性說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。

本發(fā)明提供了一種乳液防塌劑，其中，所述乳液防塌劑是將N-乙烯基吡咯烷酮、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨與引發(fā)劑在反相預(yù)乳液中接觸得到的。

在本發(fā)明所提供的乳液防塌劑中，相對于100重量份的反相預(yù)乳液，N-乙烯基吡咯烷酮(縮寫為：NVP)的添加量為0.5-1重量份、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨(縮寫為：MTAC)的添加量為0.5-1重量份、引發(fā)劑的添加量為0.5-1重量份。

優(yōu)選的情況下，相對于100重量份的反相預(yù)乳液，N-乙烯基吡咯烷酮的添加量為0.6-0.9重量份、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨的添加量為0.6-0.9重量份、引發(fā)劑的添加量為0.6-0.9重量份。

在本發(fā)明所提供的乳液防塌劑中，N-乙烯基吡咯烷酮、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨與引發(fā)劑在反相預(yù)乳液中接觸過程可以按照以下步驟進行：首先將N-乙烯基吡咯烷酮和(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨在反相預(yù)乳液中混勻，其中，在與反相預(yù)乳液混勻前，為了操作簡便，可以先將兩種單體N-乙烯基吡咯烷酮、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨預(yù)先接觸混合獲得混合物，再將混合物緩慢滴入到所述反相預(yù)乳液中。滴入的速度可以為20-22ml/min，邊滴入邊攪拌，攪拌的速度可以為600-1000rpm/min。在滴入步驟結(jié)束后，優(yōu)選繼續(xù)攪拌30-60min以便獲得均一的混合液。

在本發(fā)明所提供的乳液防塌劑中，對于引發(fā)劑的添加方法沒有特別的限制，可以按照本領(lǐng)域常規(guī)的引發(fā)劑加入方式進行，在加入引發(fā)劑的同時可以對混合液進行攪拌。

在本發(fā)明中，所述N-乙烯基吡咯烷酮、(3-甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化銨與引發(fā)劑在反相預(yù)乳液中接觸需要在保護氣存在的條件下進行，所述保護氣優(yōu)選為惰性氣體，最為優(yōu)選的，所述保護氣為氮氣。

在本發(fā)明中，所述引發(fā)劑選自以下組合中的一種：過氧化苯甲酰與N,N-二甲基苯胺的組合、過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的組合、過氧化氫與酒石酸的組合、過硫酸銨與硫酸亞鐵的組合、過氧化氫與硫酸亞鐵的組合以及過氧化苯甲酰與N,N-二乙基苯胺的組合。