[發(fā)明專利]一種改性多元醇抑制劑及其制備方法與在水基鉆井液中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011058240.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112175590B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙賢正;付大其;周寶義;呂開河;蒲秀剛;牟連剛;卓綠燕;張海軍;劉敬平;尤志良;黃賢斌;韓文中;張偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司大港油田分公司;中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): C09K8/035
• 分類號(hào): C09K8/035;C08F8/36;C08F16/06;C08F220/58;C08F222/38
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

1.一種改性多元醇抑制劑的制備方法，包括步驟如下：

（1）將聚乙烯醇加入去離子水中，攪拌至完全溶解，之后降溫至0~3℃，滴加濃硫酸，滴加完畢后，進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)混合物加入無水乙醇中，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到磺化聚乙烯醇；

（2）將磺化聚乙烯醇加入去離子水中，在85-95℃下攪拌，之后冷卻至室溫，加入磺基酸類單體后進(jìn)行反應(yīng)，之后降至室溫，得混合液A；

（3）將抗高溫單體、酰胺類單體和引發(fā)劑加入去離子水中，進(jìn)行反應(yīng)，之后降至室溫，得到混合液B；

（4）將混合液A和混合液B混合并消泡，之后將消泡后所得混合液C加入無水乙醇中，經(jīng)靜置沉淀、過濾、干燥，得到改性多元醇抑制劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性多元醇抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的聚乙烯醇的質(zhì)量和去離子水的體積之比為0.05-0.1g:1mL；所述的濃硫酸與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1-3:1，所述的濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性多元醇抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，聚乙烯醇加入去離子水中后的攪拌溫度為85-95℃，攪拌速度為2500-3500r/min；所述的反應(yīng)溫度為40~60℃，反應(yīng)時(shí)間為5-7h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性多元醇抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的反應(yīng)混合物與無水乙醇的體積比為0.5-1.5:1；所述的洗滌為用無水乙醇洗滌，直至濾液的pH為6；所述的干燥為在35-45℃下真空干燥10-15h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性多元醇抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述的磺化聚乙烯醇的質(zhì)量與去離子水的體積之比為0.1-0.3g:1mL；所述的磺基酸類單體為磺基琥珀酸、磺基乙酸、磺基水楊酸或磺基丙氨酸；所述的磺基酸類單體的質(zhì)量與磺化聚乙烯醇的質(zhì)量比為0.1-0.3:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性多元醇抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述的攪拌時(shí)間為4~5h；所述的反應(yīng)溫度為100~120℃，反應(yīng)時(shí)間為1~3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性多元醇抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟（3）中包括以下條件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

a. 所述的抗高溫單體為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基己內(nèi)酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮；

b. 所述的酰胺類單體為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、N-羥基丙烯酰胺、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺；

c. 所述的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過氧化二苯甲酰；

d. 所述的抗高溫單體、酰胺類單體和引發(fā)劑的質(zhì)量比為（0.1-0.3）：（0.005-0.01）：（0.001-0.003）；

e. 所述的抗高溫單體的質(zhì)量與去離子水的體積之比為0.01-0.03g:1mL；

f. 所述的反應(yīng)溫度為60-80℃，反應(yīng)時(shí)間為10-12小時(shí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性多元醇抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟（4）中包括以下條件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

a. 將混合液A與混合液B按照磺化聚乙烯醇與抗高溫單體質(zhì)量比為10-30:1的比例進(jìn)行混合；

b. 所述的消泡步驟為靜置0.5-1h進(jìn)行消泡;

c. 所述的混合液C與無水乙醇的體積比為0.5-1.5:1；

d. 所述的靜置沉淀的時(shí)間為0.5~1h；

e. 所述的干燥為將過濾所得產(chǎn)物在50℃下真空干燥至恒重。

9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的改性多元醇抑制劑。

10.權(quán)利要求9所述的改性多元醇抑制劑在水基鉆井液中的應(yīng)用，用于抑制粘土水化膨脹、穩(wěn)定井壁；所述改性多元醇抑制劑的加入量為10-30g/L。