[發明專利]鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物

有效

• 申請號: 202010181206.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111234788B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 陳利;趙秀平
• 申請（專利權）人: 石家莊華萊鼎盛科技有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/24;C08F251/00;C08F220/56
• 代理公司: 石家莊海天知識產權代理有限公司 13101
• 代理人: 孟樹勛

1.一種鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物，其特征在于它是由下述質量配比的原料制成的：清水200～220份，淀粉20～30份，質量百分比濃度為40％的氫氧化鈉水溶液8～10份，2-氯乙基三甲基氯化銨5.0～10.0份，丙烯酰胺20～30份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨10～20份，引發劑0.5～1份，硝基腐殖酸鉀10～20份，擬薄水鋁石10～20份，聚1，3-亞丙基氯化吡啶0～12份，輔助劑20～30份；

所述的淀粉為玉米粉、木薯粉、紅薯粉中的一種；所述擬薄水鋁石粒度為100～200目；所述聚1，3-亞丙基氯化吡啶的結構式如下：

上述聚1，3-亞丙基氯化吡啶的數均分子量為10000～20000之間；所述的輔助劑為MgO、Al₂O₃中的一種或兩種原料的組合，兩種原料組合時其配比是任意的；

所述的鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物的制備方法包括如下工藝步驟：①制備共聚物凝膠：按上述質量配比在反應釜內加入部分清水，清水的加入量為其總質量的50％～55％，在清水中加入淀粉，將反應釜內溫度緩慢加熱至80～85℃，開啟攪拌，糊化30～35min，然后將產物冷卻至40～45℃，在反應釜內逐漸加入上述氫氧化鈉水溶液進行堿化，堿化1～1.5h后，再加入2-氯乙基三甲基氯化銨，將反應釜內溫度緩慢加熱至50～60℃進行反應，反應時間為4～6h，然后在反應釜內加入剩余的清水，攪拌均勻后再在反應釜內依次加入丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和引發劑進行共聚反應，反應時間為3～4h，溫度為55～65℃，得到共聚物凝膠；②制備共聚物粉末：將步驟①得到的共聚物凝膠放于烘箱內，在50～60℃溫度下烘干，得到共聚物固體，粉碎，得到共聚物粉末；③制備固壁劑：將步驟②得到的共聚物粉末、上述硝基腐殖酸鉀、擬薄水鋁石、聚1，3-亞丙基氯化吡啶、輔助劑加入到混料機中混合攪拌均勻，所得最終產物即為鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物。

2.根據權利要求1所述的鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物，其特征在于上述的引發劑為高錳酸鉀、釩酸鉀中的一種或兩種原料的組合，兩種原料組合時其配比是任意的。

3.根據權利要求1所述的鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物，其特征在于它是由下述質量配比的原料制成的：清水200份，淀粉20份，質量百分比濃度為40％的氫氧化鈉水溶液9份，2-氯乙基三甲基氯化銨7份，丙烯酰胺25份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨15份，引發劑0.5份，硝基腐殖酸鉀10份，擬薄水鋁石15份，輔助劑25份；所述的淀粉為玉米粉；所述的輔助劑為MgO、Al₂O₃兩種原料的組合，MgO與Al₂O₃的質量之比2∶1；所述的引發劑為高錳酸鉀、釩酸鉀兩種原料的組合，高錳酸鉀與釩酸鉀的質量之比為1.5∶1；

所述的鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物的制備方法包括如下工藝步驟：①制備共聚物凝膠：按上述質量配比在反應釜內加入清水100份，在清水中加入淀粉，將反應釜內溫度緩慢加熱至80℃，開啟攪拌，糊化30min，然后將產物冷卻至45℃，在反應釜內逐漸加入上述氫氧化鈉水溶液進行堿化，堿化1h后，再加入2-氯乙基三甲基氯化銨，將反應釜內溫度緩慢加熱至55℃進行反應，反應時間為5h，然后在反應釜內加入剩余的清水，攪拌均勻后再在反應釜內依次加入丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和引發劑進行共聚反應，反應時間為3h，溫度為55℃，得到共聚物凝膠；②制備共聚物粉末：將步驟①得到的共聚物凝膠放于烘箱內，在52℃溫度下烘干，得到共聚物固體，粉碎，得到共聚物粉末；③制備固壁劑：將步驟②得到的共聚物粉末、上述硝基腐殖酸鉀、擬薄水鋁石、輔助劑加入到混料機中混合攪拌均勻，所得最終產物即為鉆井液用固壁劑改性樹脂聚合物。