[发明专利]钻井液用聚合物的生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种钻井液用聚合物处理剂的生产方法。

背景技术：

从钻井液处理剂的发展来看，我国泥浆处理剂的大发展时期是在上世纪80年代，这一时期形成了丙烯酸多元共聚物处理剂及其泥浆体系，使聚合物泥浆工艺技术有了很大的发展。90年代研制的两性离子型聚合物，在80年代实践经验的基础上，使聚合物泥浆工艺又有了新的发展。从80年代到90年代，阳离子处理剂的研究也逐步为人们所重视，但没有真正形成阳离子处理剂系列及泥浆体系，并缺乏更多的配套措施，这更限制了该体系的发展。

80年代我国研制的以丙烯酸、丙烯酰胺多元共聚物为代表的聚合物钻井液在钻井生产中已经发挥了重大作用，并促进了钻井液工艺技术的进步。近年来，随着钻特殊井、超深井和复杂井数量的增多，对钻井液工艺技术提出了更高的要求。原有的钻井液处理剂已不能完全满足钻井液工艺技术发展的需要，这便促使了油田技术工作者致力研究开发新的钻井液处理剂。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种新型效率高的钻井液用聚合物的生产方法。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种钻井液用聚合物的生产方法，由2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸与丙烯酰胺、丙烯酸共聚合成，其具体生产步骤如下：

(1)、适量的2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸溶于水中，得溶液A；

(2)、等摩尔的氢氧化钠加适量的水，搅拌溶解后降温至室温，得溶液B；

(3)、将溶液A缓慢加入溶液B中，然后加入适量的丙烯酰胺和丙烯酸，搅拌使之溶解，得混合液C；

(4)、在不断搅拌和通氮的情况下将混合液C升温至35℃，然后加入占丙烯酰胺和丙烯酸总质量0.05～0.08％的引发剂，搅拌均匀后再通氮一定时间；

(5)、在35℃恒温条件下反应8～10小时，得凝胶状产物；

(6)、将凝胶状产物剪切造粒，于80～100℃温度条件下烘干，即得到钻井液用聚合物。

所述2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸的用量为丙烯酰胺和丙烯酸总摩尔百分数的20～30％，所述丙烯酰胺的用量占丙烯酰胺和丙烯酸总摩尔百分数的15％。

所述引发剂中，过硫酸铵与亚硫酸氢钠的质量比为1∶1。

所述通氮总时间为60～100分钟。

针对本发明生产工艺的实验结果与讨论：

1、本发明的各种合成条件对共聚反应以及产物的影响：

1-1、引发剂用量对转化率和特性粘度的影响：

原料配比【2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸/(丙烯酰胺+丙烯酸)＝2/8，摩尔比】和反应条件一定时(丙烯酰胺的用量占丙烯酰胺和丙烯酸总摩尔百分数的15％，通氮时间65分钟，反应时间10小时)，引发剂用量对原料转化率和特性粘度的影响见表1。从表1可以看出：引发剂用量大，产物相对分子质量低，为提高产物的相对分子质量，应尽可能降低引发剂用量。但引发剂用量太少时，又常导致不聚或低聚，所以，引发剂用量确定在0.05～0.08％(占丙烯酰胺和丙烯酸总质量的百分比)时，即可得到较高相对分子质量的产物，又可保证原料转化率较高。

表1：引发剂用量对转化率和特性粘度的影响