一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝的制作方法
【專利說明】一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種處理劑的合成工藝，具體涉及的是一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]聚合物鉆井液最初是為提高鉆井效率開發(fā)研宄的。早在1950年就有研宄資料指出:鉆井液的固相含量是影響鉆井速度的一個主要因素。這里的固相含量是指體積分?jǐn)?shù)，起主要作用的是低密度固體的含量。
[0004]I960年，發(fā)現(xiàn)有兩類高聚物，即部分水解聚丙烯酰胺(簡稱P HPA或PHP)和醋酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物(簡稱VAMA)，具有選擇性絮凝作用。它們可絮凝除掉劣質(zhì)土和巖肩，而不絮凝優(yōu)質(zhì)造漿粘土。同時，它們對鉆肩的分散具有良好的抑制能力，處理過的鉆井液體系中亞微米顆粒含量明顯低于其它類型的水基鉆井液，這對提高鉆井速度是十分有益的。這類新型的聚合物鉆井液體系稱為"不分散低固相聚合物鉆井液"。
[0005]為進(jìn)一步提高聚合物鉆井液的防塌能力，70年代后期發(fā)展了聚合物與無機(jī)鹽(主要是氯化鉀)配合的鉆井液體系，發(fā)現(xiàn)該體系對水敏性地層的防塌效果顯著。近20年來，聚合物處理劑的發(fā)展也很快，除帶陰離子基團(tuán)的處理劑PHPA、VAMA、水解聚丙烯腈銨鹽(簡稱NPAN)、聚丙烯酸鹽等以外，近期又開發(fā)出帶陽離子基團(tuán)的陽離子聚合物和分子鏈中同時帶陰離子基團(tuán)、陽離子基團(tuán)和非離子基團(tuán)的兩性離子聚合物處理劑，使聚合物鉆井液技術(shù)得到不斷發(fā)展和完善。
[0006]現(xiàn)在，聚合物鉆井液技術(shù)已在我國得到普遍推廣應(yīng)用。同時，還對聚合物處理劑的抑制性、降濾失和降粘等作用機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種純度高、反應(yīng)活性大、能夠參與共聚反應(yīng)且能簡化生產(chǎn)工藝的一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝。
[0008]為解決上述缺點，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝，包括以下步驟:
1)先將水升溫到60?80°C，加入2-仲丁基-4，6-二硝基苯酚在600?800rpm的條件下攪拌均勻；然后在1200?1500rpm條件下加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸攪拌30?40min ；
2)在800?100rpm的條件下順次加入N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N- 二乙基丙烯酰胺、異丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺混合攪拌均勻即可；
其中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸100?150份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚3?6份；N，N- 二甲基丙烯酰胺50?80份；N，N- 二乙基丙烯酰胺50?80份；異丁基丙烯酰胺10?20份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯5?15份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺5?15份。
[0009]作為一種優(yōu)選，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸120?130份；2-仲丁基-4，6- 二硝基苯酚4?5份；N，N- 二甲基丙烯酰胺70?80份；N，N- 二乙基丙烯酰胺55?65份；異丁基丙烯酰胺13?16份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯10?13份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺6?9份。
[0010]作為另一種優(yōu)選地設(shè)置方式，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸110?120份；2-仲丁基-4，6- 二硝基苯酚3?4份；N，N- 二甲基丙烯酰胺50?60份；N，N_ 二乙基丙烯酰胺70?80份；異丁基丙烯酰胺15?18份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯6?9份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺11?13份。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
1、本發(fā)明的新單體純度高、反應(yīng)活性大、能夠參與共聚反應(yīng)，有利于提高產(chǎn)品的收率與純度，簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本；
2、將本發(fā)明的新單體引入共聚物合成中，可以改變聚合物的水溶性和疏水性，提高聚合物的抗剪切能力和抗鹽、抗高溫性能。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0013]實施例1
一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝，包括以下步驟:
1)先將水升溫到60?80°C，加入2-仲丁基-4，6-二硝基苯酚在600?800rpm的條件下攪拌均勻；然后在1200?1500rpm條件下加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸攪拌30?40min ；
2)在800?100rpm的條件下順次加入N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N- 二乙基丙烯酰胺、異丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺混合攪拌均勻即可。
[0014]其中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸100?150份；2_仲丁基_4，6- 二硝基苯酚3?6份；N，N- 二甲基丙烯酰胺50?80份；N，N- 二乙基丙烯酰胺50?80份；異丁基丙烯酰胺10?20份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯5?15份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺5?15份。
[0015]本實施例中處理劑應(yīng)用于共聚物鉆井液中的具體方法如下:
首先用水將本發(fā)明中的處理劑調(diào)制成濃度小于100g/L的溶液，然后將溶液加入到共聚物鉆井液中即可，本發(fā)明中處理劑占共聚物鉆井液重量的3?5%。
[0016]本發(fā)明中各成分的優(yōu)選重量份的設(shè)置方案如下:
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，120?130份；2-仲丁基-4，6- 二硝基苯酚，4?5份；N，N- 二甲基丙烯酰胺，70?80份；N，N- 二乙基丙烯酰胺，55?65份；異丁基丙烯酰胺，13?16份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，10?13份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺，6?9份。
[0017]本實施例中上述各成分的具體重量份如下:
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸125份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚，5份；N，N- 二甲基丙烯酰胺74份；N，N- 二乙基丙烯酰胺62份；異丁基丙烯酰胺15份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，11份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺8份。
[0018]實施例2
本實施例與實施例1的區(qū)別僅僅在于，各組成成分之間的重量份不同，具體設(shè)置如下:2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸123份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚5份；N，N_ 二甲基丙烯酰胺78份；N，N- 二乙基丙烯酰胺58份；異丁基丙烯酰胺12份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯10份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺9份。
[0019]實施例3
本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本發(fā)明包括以下重量份的各成分:
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸115份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚4份；N，N_ 二甲基丙烯酰胺52份；N，N- 二乙基丙烯酰胺73份；異丁基丙烯酰胺16份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯7份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺12份。
[0020]實施例4
本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本發(fā)明包括以下重量份的各成分:
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸120份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚4份；N，N_ 二甲基丙烯酰胺56份；N，N- 二乙基丙烯酰胺75份；異丁基丙烯酰胺15份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯6份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺13份。
[0021]上述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)先將水升溫到60?80°C，加入2-仲丁基-4，6-二硝基苯酚在600?800rpm的條件下攪拌均勻；然后在1200?1500rpm條件下加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸攪拌30?40min ； 2)在800?100rpm的條件下順次加入N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N- 二乙基丙烯酰胺、異丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺混合攪拌均勻即可； 其中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸100?150份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚3?6份；N，N- 二甲基丙烯酰胺50?80份；N，N- 二乙基丙烯酰胺50?80份；異丁基丙烯酰胺10?20份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯5?15份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺5?15份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝，其特征在于，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸120?130份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚4?5份；N，N- 二甲基丙烯酰胺70?80份；N，N- 二乙基丙烯酰胺55?65份；異丁基丙烯酰胺13?16份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯10?13份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺6?9份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝，其特征在于，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸110?120份；2_仲丁基-4，6- 二硝基苯酚3?4份；N，N- 二甲基丙烯酰胺50?60份；N，N- 二乙基丙烯酰胺70?80份；異丁基丙烯酰胺15?18份；甲基丙烯酸二甲胺基乙酯6?9份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺11?13份。
【專利摘要】本發(fā)明公開的是一種共聚物鉆井液用處理劑的合成工藝。本發(fā)明包括：1）先將水升溫到60～80℃，加入2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚在600～800rpm的條件下攪拌均勻；然后在1200～1500rpm條件下加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸攪拌30～40min；2）在800～1000rpm的條件下順次加入N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、異丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺混合攪拌均勻即可。本發(fā)明具有純度高、反應(yīng)活性大、能夠參與共聚反應(yīng)且能簡化生產(chǎn)工藝等優(yōu)點。
【IPC分類】C09K8/035, C08F220/54, C08F220/34, C08F220/58
【公開號】CN104961860
【申請?zhí)枴緾N201510335587
【發(fā)明人】周斌
【申請人】成都高普石油工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月17日