[發(fā)明專利]一種改性聚丙烯酰胺絮凝劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410471453.2
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN105417665A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 張暉;孔慶水;劉希華;張建;王燕;畢亞琳
• 申請（專利權(quán)）人: 山東聚鑫化工有限公司
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C02F103/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明具體涉及一種絮凝劑。

背景技術(shù)

石油鉆井工藝的特點是：井眼深、壓力大、溫度高、影響因素多等。以往主要靠經(jīng)驗鉆井，50年代開始研究影響鉆井速度和成本的諸因素及其相互關(guān)系。鉆井新技術(shù)、新理論不斷出現(xiàn)。井眼方向必須控制在允許范圍內(nèi)。

鉆井循環(huán)的要求

鉆井循環(huán)對鉆井液的要求是泵壓低（粘度低），攜砂能力強（動切力高），啟動泵壓低（靜切力低），潤滑性能好，摩擦力低，磨損小（固體顆粒少）。

要保持井眼的穩(wěn)定

鉆穿的地層要用鉆井液的壓力柱與地層壓力取得平衡，鉆井液密度穩(wěn)定；鉆井油氣層時要靠鉆井液的壓力柱來平衡油氣的壓力要求鉆井液密度適當。要求鉆井液有克服不穩(wěn)定地層的性能，例如泥巖吸水膨脹造成井眼收縮；礫巖、火山巖遇水造成跨塌，鹽巖遇水而形成溶洞等，即要求有不同性質(zhì)的鉆井液。

要求鉆井液保護油氣層

鉆開油氣層后，鉆井液與油氣層接觸，為防止鉆井液損害油氣層，要求鉆井液的失水小、泥餅薄（鉆井液失水后，固壓差固體顆粒在井壁上形成泥餅環(huán)）、固相含量低、濾液的水化作用低（濾液進入地層后與地層中的液體發(fā)生的化學作用）等。

保護環(huán)境和生態(tài)

鉆井液中常含有原油、柴油和各種油類以及含有大量的化學處理劑，為防止鉆井液對環(huán)境和生態(tài)可能造成的影響，要求使用無害、無毒的鉆井液。泥漿的功能很多，主要是把巖屑從井底攜帶至地面。隨著油田科技進步的日新月異，鉆井液已從僅滿足鉆頭鉆進發(fā)展到適應鉆井各方面需求。

1．清洗井底，懸浮攜帶巖屑，保持井眼清潔。

2．平衡地層壓力，穩(wěn)定井壁、防止井塌、井噴、井漏。

3．傳遞水功率、以幫助鉆頭破碎巖石。

4．為井下動力鉆具傳遞動力。

5．冷卻鉆頭、鉆具。

6．利用鉆井液進行地質(zhì)、氣測錄井。

7．海洋石油鉆完井工程。

采油過程中，污泥脫水是經(jīng)常應用的后期處理工序，主要是將污泥中的吸附水和毛細水分離出來，在污泥機采用機械脫水前，一般先添加化學絮凝劑進行調(diào)理，改善污泥脫水特性，以提高脫水效率，其中有機絮凝劑能極大的提高污泥過濾速度，無機絮凝劑作為骨架使污泥絮體在脫水、保持多孔、阻止絮體的崩潰，降低泥餅的可壓縮性，如何把無機和有機絮凝劑優(yōu)點相融成為目前研究的重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種聚丙烯酰胺絮凝劑，以丙烯酰胺為有機單體，引入金屬離子進行原聚合，制備出改性聚丙烯酰胺絮凝劑，材料結(jié)構(gòu)均勻，而且兩者以化學鍵形式，鍵合后保持材料各性能的穩(wěn)定。

本發(fā)明所述的聚丙烯酰胺絮凝劑，包括下述步驟：

步驟一取丙烯酰胺AM溶解在水中，使其溶液濃度為15%，攪拌使之溶解，再通入高壓氮氣，在通入氮氣過程中加入氨水，加熱升溫至55℃，加入Fe粉和濃度為18%的AlCl3溶液和引發(fā)劑；Fe/Al3質(zhì)量比為2:1；引發(fā)劑的濃度為0.06%；

步驟二氮氣通入后，保持反應溫度為65℃-75℃，反應5.5小時，停止，攪拌、冷卻，干燥熟化8h，即得到改性聚丙酰胺。

本發(fā)明的聚丙烯酰胺絮凝劑，原料簡單易得，合成方法簡單，脫水性良好。

具體實施例

本發(fā)明提供一種聚丙烯酰胺絮凝劑，以丙烯酰胺為有機單體，引入金屬離子進行原聚合，制備出改性聚丙烯酰胺絮凝劑，材料結(jié)構(gòu)均勻，而且兩者以化學鍵形式，鍵合后保持材料各性能的穩(wěn)定。

本發(fā)明所述的聚丙烯酰胺絮凝劑，包括下述步驟：

步驟一取丙烯酰胺AM溶解在水中，使其溶液濃度為15%，攪拌使之溶解，再通入高壓氮氣，在通入氮氣過程中加入氨水，加熱升溫至55℃，加入Fe粉和濃度為18%的AlCl3溶液和引發(fā)劑；Fe/Al3質(zhì)量比為2:1；引發(fā)劑的濃度為0.06%；

步驟二氮氣通入后，保持反應溫度為65℃-75℃，反應5.5小時，停止，攪拌、冷卻，干燥熟化8h，即得到改性聚丙酰胺。