CN109912757A

CN109912757A - 一种树脂降滤失剂的制作方法

Info

Publication number: CN109912757A
Application number: CN201910192545.XA
Authority: CN
Inventors: 刘林; 杨永禄; 王裕艾; 高强
Original assignee: Guanghan Hengyi Petroleum Technology Development Co Ltd
Current assignee: Guanghan Hengyi Petroleum Technology Development Co Ltd
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2019-06-21

Abstract

本发明涉及降滤失剂技术领域，且公开了一种树脂降滤失剂的制作方法，包括苯酚、甲醛、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、丙磺酸基单体、高温稳定剂，所述原料按重量配比分别为：苯酚27％‑33％、甲醛47％‑55％、焦亚硫酸钠10％‑14％、亚硫酸钠5％‑10％、丙磺酸基单体0.5％‑0.8％、高温稳定剂0.3％‑0.5％。本发明中制备方法制备出的树脂降滤失剂具有产品抗温能力强，在钻井液体系中，220℃状况下，可抗饱和盐、复合盐，产品抗盐能力强，在盐水、钾盐、钙盐等多种复杂状况下，仍能发挥极好的降滤失性能，能够大大的改善钻井液的相关性能指标产品安全、环保，适用于新形势下各种环保体系钻井液，综合本发明中的产品具有抗温能力强、降滤失效果好、加量少、在钻井液中流变性影响小等优点。

Description

一种树脂降滤失剂的制作方法

技术领域

本发明涉及降滤失剂技术领域，具体为一种树脂降滤失剂的制作方法。

背景技术

磺甲基酚醛树脂作为钻井液主要降滤失剂之一，自20世纪70年代以来一直广泛应用于钻井作业中。该产品性能稳定，应用范围广，降滤失效果良好，特别是在高温高压及深井钻井中起到了重要的作用。

但是钻井液中磺甲基酚醛树脂主要依靠范德华力吸附在黏土颗粒表面，吸附热小，吸附量较小，吸附作用随钻井液温度的升高变得不稳定，很容易脱附而导致处理效果变差。在高温情况下处理剂利用率低，加量较大，材料浪费大。在抗高温抗盐的钻井液体系中，磺甲基酚醛树脂树脂需与磺化褐煤SMC、褐煤树脂SPNH、磺化栲胶SMK等复配使用才能发挥较好的降滤失效果，但该类型钻井液体系常常伴随着高温增稠、高盐增稠等现象发生，现场应用存在诸多问题

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种树脂降滤失剂的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：包括苯酚、甲醛、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、丙磺酸基单体、高温稳定剂，其中具体的所述原料按重量配比分别为：苯酚27％-33％、甲醛47％-55％、焦亚硫酸钠10％-14％、亚硫酸钠5％-10％、丙磺酸基单体0.5％-0.8％、高温稳定剂0.3％-0.5％。

制作流程中需要使用的设备包括苯酚贮罐，甲醛贮罐，计量碳钢反应釜，冷凝器，反应釜，冷凝液贮罐，真空罐，树脂接受罐，树脂干燥系统，物料接受器，电动传输带。

作为优选，所述苯酚贮罐和甲醛贮罐的底部均固定连接有计量碳钢反应釜，所述计量碳钢反应釜的底部与反应釜的顶部相连接。将原料进行依次进行配比加入，并进行搅拌和反应，从而制备出产物。

作为优选，所述冷凝器的一端固定连接有冷凝液贮罐，所述冷凝液贮罐与反应釜之间固定连接有真空罐，用于控制所述反应釜内部的温度。用于降低缩合反应中内的温度，从而让反应釜内部的温度控制在50℃以下，保证物质反应的稳定性。

作为优选，所述反应釜的底部与树脂干燥系统的顶部相连接，所述树脂干燥系统的底部固定连接有物料接受器，所述物料接受器的一侧与电动传输带的输入端相连接，所述电动传输带的输出端与树脂接受器相连接。通过物料接受器对最后的产物进行筛选，通过抽查的方式，检验样品是否符合质量标准。

作为优选，所述聚合物降滤失剂制作方法的步骤包括：

①将苯酚贮罐和甲醛贮罐内部的苯酚和甲醛按一定比例，投入计量碳钢反应釜内，反应15-30min，合成的线性酚醛树脂；

②将步骤一中合成的线性酚醛树脂转移到反应釜中，保持500r/min的转速进行搅拌，慢慢加入亚硫酸钠，进行缩合反应，反应时间为15-30min，并将温度控制50℃以下；

③当步骤二中缩合反应结束之后，再慢慢加入焦亚硫酸钠和高温稳定剂，温度升高到90-100℃，在反应釜内，进行搅拌，时间为1-8h；

④继续对步骤三中的产物进行下一步处理，加入丙磺酸基单体，并提高反应釜搅拌，搅拌速率为1200r/min，再加入磺化剂作为催发剂，进行缩合反应，从而获得产物；

⑤将步骤四中的产物转移到树脂干燥系统内，并对得到的产物的分子量进行增大的控制，从而改变得到产物的结构的变化，完成干燥之后将产物转移到物料接受器，并对接受的物料进行筛选，合格产品通过电动传输带转移到树脂接受罐内进行储存。

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的一种树脂降滤失剂的制作方法，具备以下有益效果：

1、钻井液用降滤失剂丙烯磺酸基聚合物(PASC)是一种多元共聚物，产品具有产品抗温能力强，在钻井液体系中，220℃状况下，可抗饱和盐、复合盐，产品抗盐能力强，在盐水、钾盐、钙盐等多种复杂状况下，仍能发挥极好的降滤失性能。

2、产品加量小，常规加量0.2％-0.5％，高温高盐状况下加量0.6％以上，能够大大的改善钻井液的相关性能指标产品安全、环保，适用于新形势下各种环保体系钻井液。

3、钻井液用降滤失剂丙烯磺酸基聚合物(PASC)是一种多元共聚物，产品具有抗温能力强、降滤失效果好、加量少、在钻井液中流变性影响小等优点。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本发明结构流程示意图；

图2为本发明生产流程示意图；

图3为本发明中盐分改变对降滤性能影响的示意图；

图4为本发明中温度变化对降滤性能影响的示意图。

图中：1、苯酚贮罐；2、甲醛贮罐；3、计量碳钢反应釜；4、冷凝器；5、反应釜；6、冷凝液贮罐；7、真空罐；8、树脂接受罐；9、树脂干燥系统；10、物料接受器；11、电动传输带。

具体实施方式

使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1所示，本发明提供的一种树脂降滤失剂的制作方法，具体的生产流程为：

将苯酚贮罐1和甲醛贮罐2内部的苯酚和甲醛按一定比例，投入计量碳钢反应釜3内，反应15-30min，合成的线性酚醛树脂；

将合成的线性酚醛树脂转移到反应釜5中，保持500r/min的转速进行搅拌，慢慢加入亚硫酸钠，进行缩合反应，反应时间为15-30min，并将温度控制50℃以下；

当缩合反应结束之后，再慢慢加入焦亚硫酸钠和高温稳定剂，温度升高到90-100℃，在反应釜5内，进行搅拌，时间为1-8h；

继续对前一步中的产物进行下一步处理，加入丙磺酸基单体，并提高反应釜5搅拌，搅拌速率为1200r/min，再加入磺化剂作为催发剂，进行缩合反应，同时进行PH调节从而获得产物；

将上述中的产物转移到树脂干燥系统9内，并对得到的产物的分子量进行增大的控制，从而改变得到产物的结构的变化，完成干燥之后将产物转移到物料接受器10，并对接受的物料进行筛选，合格产品通过电动传输带转移到树脂接受罐8内进行储存。

当物料接受器10接受成品之后，需要对样品进行抽查，当样品抽查不合格时，进行混批处理，根据产品的问题进行调节，完成处理后继续进入物料接受器10进行抽查，当符合质量要求时，即可进行放料和包装。

如图2所示，制作流程中需要的使用的设备具体为苯酚贮罐1，甲醛贮罐2，计量碳钢反应釜3，冷凝器4，反应釜5，冷凝液贮罐6，真空罐7，树脂接受罐8，树脂干燥系统9，物料接受器10，电动传输带11，并与图1中的流程相匹配。

作为优选，在本发明中，冷凝器4的一端固定连接有冷凝液贮罐6，冷凝液贮罐6与反应釜5之间固定连接有真空罐7，通过真空罐7的真空作用，实现冷凝液贮罐6的冷却气体与反应釜5内部气体进行交换，从而实现控制反应釜5内部的温度的目的，从而将流程步骤中的缩合反应中温度控制在适宜的温度，也就是50℃以下。

再者，高温稳定剂的作用就是当加入焦亚硫酸钠之后，反应釜5内部的温度就会上升，达到90℃-100℃，通过高温稳定剂，从而稳定反应中的物质。

在本发明中，进一步对本发明进行说明，如图3所示，当盐含量小与20％时，其将降滤性能几乎没有，而当盐含量大于25％或以上时，降滤性能越强，并不会随着时间的变化，从而避免了时间造成降滤性能减弱的问题。参照图4所示，本发明中提供个树脂降滤失剂在200℃以上依旧可以保持很好的降滤性能。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种树脂降滤失剂的制作方法，包括苯酚、甲醛、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、丙磺酸基单体、高温稳定剂，其特征在于：所述原料按重量配比分别为：苯酚27％-33％、甲醛47％-55％、焦亚硫酸钠10％-14％、亚硫酸钠5％-10％、丙磺酸基单体0.5％-0.8％、高温稳定剂0.3％-0.5％。

制作流程中需要使用的设备包括苯酚贮罐(1)，甲醛贮罐(2)，计量碳钢反应釜(3)，冷凝器(4)，反应釜(5)，冷凝液贮罐(6)，真空罐(7)，树脂接受罐(8)，树脂干燥系统(9)，物料接受器(10)，电动传输带(11)。

2.根据权利要求1所述的一种树脂降滤失剂的制作方法，其特征在于：所述苯酚贮罐(1)和甲醛贮罐(2)的底部均固定连接有计量碳钢反应釜(3)，所述计量碳钢反应釜(3)的底部与反应釜(5)的顶部相连接。

3.根据权利要求1所述的一种树脂降滤失剂的制作方法，其特征在于：所述冷凝器(4)的一端固定连接有冷凝液贮罐(6)，所述冷凝液贮罐(6)与反应釜(5)之间固定连接有真空罐(7)，用于控制所述反应釜(5)内部的温度。

4.根据权利要求1所述的一种树脂降滤失剂的制作方法，其特征在于：所述反应釜(5)的底部与树脂干燥系统(9)的顶部相连接，所述树脂干燥系统(9)的底部固定连接有物料接受器(10)，所述物料接受器(10)的一侧与电动传输带(11)的输入端相连接，所述电动传输带(11)的输出端与树脂接受器(10)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种树脂降滤失剂的制作方法，其特征在于：所述聚合物降滤失剂制作方法的步骤包括：

1)、将苯酚贮罐(1)和甲醛贮罐(2)内部的苯酚和甲醛按一定比例，投入计量碳钢反应釜(3)内，反应15-30min，合成的线性酚醛树脂；

2)、将步骤一中合成的线性酚醛树脂转移到反应釜(5)中，保持500r/min的转速进行搅拌，慢慢加入亚硫酸钠，进行缩合反应，反应时间为15-30min，并将温度控制50℃以下；

3)、当步骤二中缩合反应结束之后，再慢慢加入焦亚硫酸钠和高温稳定剂，温度升高到90-100℃，在反应釜(5)内，进行搅拌，时间为1-8h；

4)、继续对步骤三中的产物进行下一步处理，加入丙磺酸基单体，并提高反应釜(5)搅拌，搅拌速率为1200r/min，再加入磺化剂作为催发剂，进行缩合反应，从而获得产物；

5)、将步骤四中的产物转移到树脂干燥系统(9)内，并对得到的产物的分子量进行增大的控制，从而改变得到产物的结构的变化，完成干燥之后将产物转移到物料接受器(10)，并对接受的物料进行筛选，合格产品通过电动传输带转移到树脂接受罐(8)内进行储存。