[發明專利]一種環保型抗溫抗鹽的降濾失乳液聚合物及其制備方法

在審

• 申請號: 202010615361.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111704685A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 張新利;張利軍;張海軍;楊瑞;張敏
• 申請（專利權）人: 烏海市盛世源石油科技有限公司
• 主分類號: C08F8/12
• 分類號: C08F8/12;C08F120/44;C09K8/035
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 陶紅

本申請提供了一種環保型抗溫抗鹽的降濾失乳液聚合物及其制備方法，涉及鉆井液用降濾失劑技術領域，其組份以重量份計算包括：腈綸絲10?30份、氫氧化鈉20?40份、引發劑5?11份、調節劑1?3份、水30?50份；其具有降低粘度、降低失水量、改善泥餅等效果；同時該產品無熒光、無毒，特別適合探井使用。

技術領域

本申請涉及鉆井液用降濾失劑技術領域，具體而言，涉及一種環保型抗溫抗鹽的降濾失乳液聚合物及其制備方法。

背景技術

隨著石油工業的發展和石油需求的不斷增長，油氣勘探開發逐漸向深部地層和海上發展，鉆井工程的難度越來越大，這就對鉆井液和鉆井液處理劑提出了更高要求，尤其是抗高溫、抗鹽性能。降濾失劑是鉆井液中非常重要的一種添加劑，鉆井液濾失量過大時不僅會導致鉆井液的流失，還會導致井壁坍塌、污染儲層等嚴重后果，降濾失劑的加入可以明顯降低鉆井液的濾失量，穩定井壁，使得鉆井快速安全的進行。

降濾失劑作為鉆井用的重要處理劑之一，對保證安全、快速、高效鉆井起著重要作用，其用量最大，且種類繁多，主要為天然材料或天然材料改性產物和合成聚合物類。近年來，為了滿足復雜地層條件安全鉆井的需要，抗高溫、抗鹽鉆井液降濾失劑的研究逐步得到重視，目前大多數國內研究工作主要集中在以丙烯酰胺為基礎的多元共聚物體系上，通過在分子鏈上引入磺化基團和剛性鏈來提高產品的抗高溫和抗鹽性能，但在實際使用過程中，這些產品都難以承受200℃以上的高溫，并且其合成工藝復雜、合成成本高、成品為固體狀，鉆井時需提前將固體狀降濾失劑充分溶解，操作繁瑣且效率低，無法滿足深井、超深井的鉆井要求，目前，也有一些采用腈綸作為原料生產降濾失劑的方法，例如，中國發明專利申請CN201810539708.2——一種鉆井液用聚丙烯腈抗鹽降濾失劑乳液，其回收喊腈綸成分的廢舊衣物等作為原料進行制備，生產過程中產生大量粉塵廢氣，不利于環保，同時還必須高溫高壓進行處理，且反應時間較長，對反應設備要求較高，同時產生不必要的能源消耗，最后還必須添加纖維素來提高產品粘度，達到產品標準，增加了成本，另外還需要在常溫下繼續反應、保溫六個小時左右，時間成本較高。

申請內容

本申請的第一個目的在于提供一種環保型抗溫抗鹽的降濾失乳液聚合物，其具有降低粘度、降低失水量、改善泥餅等效果；同時該產品無熒光、無毒，可耐180℃及以上高溫，有效的改善了鉆井液性能，特別適合探井使用。

本申請的第二個目的在于提供一種上述環保型抗溫抗鹽的降濾失乳液聚合物的制備方法，采用純聚丙烯腈綸纖維作為原料，無需分揀破碎，不產生粉塵，利于環保；同時無需添加額外的纖維就能滿足品質要求，在80℃-100℃下就能進行反應，對設備要求不高，同時能耗較低，有效的控制了成本。

本申請的實施例通過以下技術方案實現：

一種環保型抗溫抗鹽的降濾失乳液聚合物，其組份以重量份計算包括：腈綸絲10-30份、氫氧化鈉20-40份、引發劑5-11份、調節劑1-3份、水30-50份。

進一步的，其組份以重量份計算包括：腈綸絲15-25份、氫氧化鈉25-35份、引發劑7-9份、調節劑2份、水35-45份。

進一步的，其組份以重量份計算包括：腈綸絲20份、氫氧化鈉30份、引發劑8份、調節劑2份、水40份。

進一步的，所述引發劑為過氧化二苯甲酰。

進一步的，所述調節劑為EMMP分子量調節劑。

一種如上所述的環保型抗溫抗鹽的降濾失乳液聚合物的制備方法，制備步驟如下：

S1.向反應釜內加入水，同時將氫氧化鈉投入反應釜，啟動反應釜夾套，加熱反應釜；

S2.將腈綸絲和引發劑加入到反應釜內，繼續加熱，并不斷攪拌，進行堿化和水解反應；

S3.冷卻反應釜，將調節劑投入反應釜，并不斷攪拌。