CN101429427A - 两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法，属石油钻井油田化学水溶性高分子材料合成类制备方法技术领域，包含以下步骤：将2－甲基－2－丙烯酰氧丙基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和2－羟基－3－甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵按一定的质量比配制成水溶液，用氢氧化钠来控制水溶液的pH值为9.0～11.0，然后加入引发剂进行聚合反应，反应结束将产物造粒、烘干和粉碎得到两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂，该产品具有较强的耐温抗盐和降滤失能力，其抗温抗盐能力明显优于现有的丙烯酸多元共聚物。

Description

两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法
技术领域：本发明涉及一种两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法，属石油钻井油田化学水溶性高分子材料合成类制备方法技术领域。
背景技术：我国钻井液处理剂迅速发展时期是二十世纪七、八十年代，形成了以丙烯酰胺、丙烯酸多元共聚物为代表的聚合物类处理剂。20世纪90年代又出现了两性复合离子型钻井液处理剂及钻井液体系，与阴离子聚合物相比，两性离子型聚合物在絮凝和防塌方面有所改善，但在提高产物的耐温抗盐，尤其是抗高价金属离子污染方面并无长足进步。
目前，两性离子聚合物的抗温抗盐性能一直不是很理想，尤其在保证抗温抗盐的基础上还要求其具有较好的防塌抑制性，这就使两性离子聚合物显示出了其特有的局限性。
发明内容：本发明的目的是提供一种两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法，以克服两性离子聚合物在高温高盐的情况下降滤失能力和防塌抑制性差的缺陷。
本发明包含以下步骤：将2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵按(10～20)：(10～15)：(2～8)：1的质量比配制成水溶液，用氢氧化钠来控制水溶液的pH值为9.0～11.0，然后加入引发剂进行聚合反应，聚合反应的起始温度为20～50℃，聚合时间为5～30分钟；反应结束将产物造粒、烘干和粉碎得到两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂。
本发明产品具有较强的耐温抗盐和降滤失能力，热稳定性好，防塌能力强，在淡水、盐水、饱和盐水及含钙盐水钻井液中均具有较强的降失水和提粘切作用，其抑制粘土水化膨胀、防止地层坍塌能力明显优于乙烯基磺酸盐聚合物PAMS601，其抗温抗盐能力明显优于现有的丙烯酸多元共聚物。
具体实施方式：
实施例一：
原料                                             重量(Kg)
2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸                        26.0
2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵            2.6
丙烯酰胺                                         39.0
丙烯酸                                           20.0
氢氧化钠                                         13.0
水                                               120.0
亚硫酸氢钠                                       0.05
过硫酸铵                                         0.05
将上述2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵在室温下配成水溶液，用氢氧化钠调整水溶液的pH值到9.0～11.0，然后加入过硫酸铵和亚硫酸氢钠引发聚合，聚合反应的起始温度为20～50℃，聚合时间为5～30分钟，聚合反应结束后将产物造粒、烘干、粉碎即得两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂。
实施例二：
原料                                   重量(Kg)
2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸              56.0
2-羟基-3-丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵      2.8
丙烯酰胺                               28.0
丙烯酸                                 10.0
氢氧化钠                               8.6
硫代硫酸钠                             0.2
过硫酸钾                               0.2
其制备步骤同实施例一。

Claims (3)

1、一种两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
将2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和阳离子单体按(10～20)：(10～15)：(2～8)：1的质量比配制成水溶液，用氢氧化钠来控制水溶液的pH值为9.0～11.0，然后加入引发剂进行聚合反应，聚合反应的起始温度为20～50℃，聚合时间为5～30分钟；
聚合反应结束后，将产物造粒、烘干和粉碎得到两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂。
2、根据权利要求1所述的一种两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法，其特征在于所述的阳离子单体为2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵或2-羟基-3-丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵。
3、根据权利要求1或2所述的一种两性离子磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法，其特征在于所述的引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠、过硫酸钾和硫代硫酸钠。
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