[发明专利]一种钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉及其制备方法

权利要求书

1.一种钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

S1：称取纳米微晶纤维素、丙烯酰胺、光引发剂、助溶剂、碱剂、去离子水；

S2：将丙烯酰胺溶于去离子水得到质量浓度25-50%的丙烯酰胺溶液，随后加入助溶剂、碱剂，恒温搅拌至溶解完全，随后对溶液超声处理20-40min；

S3：通入惰性气体排除体系中氧气，降低体系温度至15℃以下，加入纳米微晶纤维素和光引发剂，搅拌均匀后升高体系温度至20-30℃，其中，加入纳米微晶纤维素和光引发剂搅拌均匀后不进行超声处理；

S4：使用UV固化机照射引发聚合反应，将所得胶状产物烘干、粉碎、过筛，获得粒径为0.01-1.00mm的聚丙烯酰胺干粉；

所述纳米微晶纤维素制备方法包括如下步骤，

SS1：配制酸溶液，所述酸溶液为60-80%质量浓度的H₂SO₄溶液；

SS2：使用高速粉碎机对甘蔗渣进行反复粉碎，使物料粒径为1-3mm，向粉碎后的物料加入8-12倍质量的蒸馏水，以300-500r/min的速度搅拌1.5-3h；

SS3：在搅拌状态下使所述酸溶液与粉碎后的甘蔗渣充分接触，用量为每克甘蔗渣加入40-50mL酸溶液，控制体系温度为45-75℃，恒温搅拌反应2-4h，然后停止加热并加入所述酸溶液2倍体积的蒸馏水终止反应，离心去除上层清液，使用蒸馏水对分离得到的下层不溶于水的白色乳状悬浮液洗涤5-8次；

SS4：对洗涤后的白色乳状悬浮液进行反复透析，直至透析所用蒸馏水pH值呈稳定中性；

SS5：加入蒸馏水得到1-3wt%的稀悬浮液，对稀悬浮液进行超声处理，静置后烘干，得到所述纳米微晶纤维素；

其中，所述步骤S2及SS5中所述超声处理功率为100W，处理时长为20-30min，工作模式为工作2s间隔4s。

2.根据权利要求1所述的钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉的制备方法制备得到的钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉。

3.根据权利要求2所述的钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉，其特征在于，包括如下重量份数的组分：纳米微晶纤维素40-80份、丙烯酰胺100-300份、光引发剂5-15份、助溶剂5-20份、碱剂1-4份、去离子水400-600份。

4.根据权利要求3所述的钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉，其特征在于，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-丙基酮、1-羟基环己基苯基甲酮、苯基双（2,4 ,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉，其特征在于，所述碱剂选自碳酸二氢钠、碳酸钠、三乙醇胺中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的钻井液用环保型聚丙烯酰胺干粉，其特征在于，所述助溶剂为尿素。