[发明专利]一种改性聚丙烯酰胺絮凝剂

说明书

本发明具体涉及一种絮凝剂。

背景技术

石油钻井工艺的特点是：井眼深、压力大、温度高、影响因素多等。以往主要靠经验钻井，50年代开始研究影响钻井速度和成本的诸因素及其相互关系。钻井新技术、新理论不断出现。井眼方向必须控制在允许范围内。

钻井循环的要求

钻井循环对钻井液的要求是泵压低（粘度低），携砂能力强（动切力高），启动泵压低（静切力低），润滑性能好，摩擦力低，磨损小（固体颗粒少）。

要保持井眼的稳定

钻穿的地层要用钻井液的压力柱与地层压力取得平衡，钻井液密度稳定；钻井油气层时要靠钻井液的压力柱来平衡油气的压力要求钻井液密度适当。要求钻井液有克服不稳定地层的性能，例如泥岩吸水膨胀造成井眼收缩；砾岩、火山岩遇水造成跨塌，盐岩遇水而形成溶洞等，即要求有不同性质的钻井液。

要求钻井液保护油气层

钻开油气层后，钻井液与油气层接触，为防止钻井液损害油气层，要求钻井液的失水小、泥饼薄（钻井液失水后，固压差固体颗粒在井壁上形成泥饼环）、固相含量低、滤液的水化作用低（滤液进入地层后与地层中的液体发生的化学作用）等。

保护环境和生态

钻井液中常含有原油、柴油和各种油类以及含有大量的化学处理剂，为防止钻井液对环境和生态可能造成的影响，要求使用无害、无毒的钻井液。泥浆的功能很多，主要是把岩屑从井底携带至地面。随着油田科技进步的日新月异，钻井液已从仅满足钻头钻进发展到适应钻井各方面需求。

1．清洗井底，悬浮携带岩屑，保持井眼清洁。

2．平衡地层压力，稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。

3．传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。

4．为井下动力钻具传递动力。

5．冷却钻头、钻具。

6．利用钻井液进行地质、气测录井。

7．海洋石油钻完井工程。

采油过程中，污泥脱水是经常应用的后期处理工序，主要是将污泥中的吸附水和毛细水分离出来，在污泥机采用机械脱水前，一般先添加化学絮凝剂进行调理，改善污泥脱水特性，以提高脱水效率，其中有机絮凝剂能极大的提高污泥过滤速度，无机絮凝剂作为骨架使污泥絮体在脱水、保持多孔、阻止絮体的崩溃，降低泥饼的可压缩性，如何把无机和有机絮凝剂优点相融成为目前研究的重点。

发明内容

本发明提供一种聚丙烯酰胺絮凝剂，以丙烯酰胺为有机单体，引入金属离子进行原聚合，制备出改性聚丙烯酰胺絮凝剂，材料结构均匀，而且两者以化学键形式，键合后保持材料各性能的稳定。

本发明所述的聚丙烯酰胺絮凝剂，包括下述步骤：

步骤一取丙烯酰胺AM溶解在水中，使其溶液浓度为15%，搅拌使之溶解，再通入高压氮气，在通入氮气过程中加入氨水，加热升温至55℃，加入Fe粉和浓度为18%的AlCl3溶液和引发剂；Fe/Al3质量比为2:1；引发剂的浓度为0.06%；

步骤二氮气通入后，保持反应温度为65℃-75℃，反应5.5小时，停止，搅拌、冷却，干燥熟化8h，即得到改性聚丙酰胺。

本发明的聚丙烯酰胺絮凝剂，原料简单易得，合成方法简单，脱水性良好。

具体实施例

本发明提供一种聚丙烯酰胺絮凝剂，以丙烯酰胺为有机单体，引入金属离子进行原聚合，制备出改性聚丙烯酰胺絮凝剂，材料结构均匀，而且两者以化学键形式，键合后保持材料各性能的稳定。

本发明所述的聚丙烯酰胺絮凝剂，包括下述步骤：

步骤一取丙烯酰胺AM溶解在水中，使其溶液浓度为15%，搅拌使之溶解，再通入高压氮气，在通入氮气过程中加入氨水，加热升温至55℃，加入Fe粉和浓度为18%的AlCl3溶液和引发剂；Fe/Al3质量比为2:1；引发剂的浓度为0.06%；

步骤二氮气通入后，保持反应温度为65℃-75℃，反应5.5小时，停止，搅拌、冷却，干燥熟化8h，即得到改性聚丙酰胺。