NO844203L - Vannopploeselige blandinspolymerisater og deres anvendelse som dispergatorer for faste stoffer - Google Patents
Vannopploeselige blandinspolymerisater og deres anvendelse som dispergatorer for faste stofferInfo
- Publication number
- NO844203L NO844203L NO844203A NO844203A NO844203L NO 844203 L NO844203 L NO 844203L NO 844203 A NO844203 A NO 844203A NO 844203 A NO844203 A NO 844203A NO 844203 L NO844203 L NO 844203L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- formula
- groups
- denotes
- ammonium
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 10
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims abstract description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 239000007962 solid dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 2
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical group O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 abstract description 5
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 125000006832 (C1-C10) alkylene group Chemical group 0.000 abstract 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229960003563 calcium carbonate Drugs 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N diacetyl peroxide Chemical compound CC(=O)OOC(C)=O ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-L disulfate(2-) Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OS([O-])(=O)=O VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCMUTXVQMSILSV-UHFFFAOYSA-N 3-diazo-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)C=[N+]=[N-] ZCMUTXVQMSILSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000010755 BS 2869 Class G Substances 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 235000017343 Quebracho blanco Nutrition 0.000 description 1
- 241000065615 Schinopsis balansae Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003250 coal slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-M ethenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDZZIXUFKXEZND-UHFFFAOYSA-N methyl n-[(4-methylphenyl)sulfonylmethyl]carbamate Chemical compound COC(=O)NCS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 UDZZIXUFKXEZND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- PNLUGRYDUHRLOF-UHFFFAOYSA-N n-ethenyl-n-methylacetamide Chemical compound C=CN(C)C(C)=O PNLUGRYDUHRLOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVRDYQYEVDDKCR-DBRKOABJSA-N tiazofurine Chemical compound NC(=O)C1=CSC([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)=N1 FVRDYQYEVDDKCR-DBRKOABJSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N γ Benzene hexachloride Chemical compound ClC1C(Cl)C(Cl)C(Cl)C(Cl)C1Cl JLYXXMFPNIAWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F228/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur
- C08F228/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur by a bond to sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
- C09K8/22—Synthetic organic compounds
- C09K8/24—Polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører blandingspolymerisater som dispergatorer for faste stoffer i fortrinnsvis vandig oppløsning. Derved kan de faste stoffers natur være meget forskjellig og deres konsentrasjon svinger meget sterkt i den flytende fase. Således dispergeres ved forbindelsen ifølge oppfinnelsen faste stoffer i konsentrasjon på få mg/l like så virkningsfullt som også i faststoffrike systemer, f.eks. borspylinger, mineralske bindere som sement- og gipsslam, kaolin-, kull-, kalsiumkarbonatslam osv. med delvis ekstremt lave oppløs-ningsmiddelinnhold. Ved de høykonsentrerte faststoffdispersjoner muliggjør forbindelsen ifølge oppfinnelsen en minimer-ing av vanninnholdet og en reduksjon av viskositeten,
hvilket byr tekniske fordeler.
For de forskjelligste dispersjoner som borspylinger, sementslam, kulloppslemminger, pestizid- og fargepigmentdisper-sjoner osv. anvendes til optimering av egenskapene meget forskjellige dispergeringshjelpemidler.
I borspylinger anvender som dispergatorer f.eks. polyfos-fater, Quebracho og spesielt lignosulfonater og ligniter, f.eks. ifølge DAS 1 183 874. I nyere tid har det som flyt-endegjører for høye temperaturer funnet inngang i borspyle-teknikken kopolymere av styrensulfonat og maleinsyreanhydrid ifølge US-patent 3 730 900.
Må det for borspylinger anvendes saltholdig vann ved gjennom-høringer av saltformasjoner eller ved boreing på åpen sjø,
så er det nødvendig til stabilisering av disse dispersjoner beskyttelseskolloider som stivelse og stivelsesderivater, karboksymetylhydroksyetyl-karboksymetylcelluloser, biopoly-mere og delforsåpede acrylamider. Ved meget høye faststoff-innhold foretrekkes lavmolekylære ioniske polymere. Anvendelse av additiver for borspylinger er meget utførlig omtalt i: George R. Gray, H.C.H. Darly, Walter F. Rogers "Composi-tion and Properties of Oil Well Drilling Fluids", 4. utgave, Gulf Publishing Company, Houston/Texas 1980.
I den senere tid har blandingspolymerisater av vinylsulfonat og vinylamid vist seg godt egnet ifølge DOS 2 931 897 og DAS 2 444 108 ved anvendelse i saltholdige borspylinger til stabilisering av på forhånd innstilte egenskaper i meget dype varme boringer.
I sementslam som pumpes, nedsetter dispergeringsmidlet viskositeten. Dette letter pumpeprosessen og muliggjør å redu-sere vanninnholdet, hvilket forbedrer den herdede betongs mekaniske egenskaper. I sementslam kommer det til anvendelse som dispergeringsmiddel lignosulfonater, polyacryl-syrer, kondensasjonsprodukter av mono-naftalinsulfonater og formaldehyd ifølge US-patent 3 465 825 og N-sulfoalkylsub-stituerte acrylamider ifølge US-patent 4 053 323. Alt etter anvendelsesområdet tilsetter man sementslam, dessuten vann-tapreduserere, avbindeforsinkere eller også avbindeakselle-ratorer som må være forenlige med det respektive dispergeringsmiddel. Dette begrenser anvendbarheten av disperga-tortypene. Således kan det f.eks. ved anvendelse av kalium-salter som avbindingsakselleratorer ikke anvendes poly-acrylsyrer som dispergatorer.
Også delforsåpede polyacrylamider som vanntapreduserer går sterkt tilbake i sin virkning i nærvær av kalsiumklorid. Ved spesielt høye belastninger av dispersjonen, f.eks. av sementslam og borspylinger på basis saltvann for meget dype og varme boringer, er det vanskelig å innstille optiomale egenskaper.
Videre finner det som dispergeringsmiddel anvendelse de forskjelligste ikke-, an- og kationiske tensider.
Oppfinnelsens gjenstand er nye kopolymere bestående til 5-95 vekt-% av grupper med formel I
idet R 1 betyr hydrogen eller metyl, R 2 betyr karbonamido, karbometoksy, cyano eller fortrinnsvis karboky, til 5-95 vekt-% av grupper med formlene II, III eller IV 3 4 idet R betyr hydrogen, C,-C,-alkyl eller fenyl og R 5 betyr et hydrogenatom eller CH^og R betyr C^-C^^-alkylen og K<+>betyr ammonium, litium, natrium eller kalium, og til 0-5 vekt-% av grupper med formel V
idet R<6>betyr hydrogen, CH^ eller C2H5og R<7>betyr CH3eller C2H5'eller R^ og R7 betyr sammen en propylengruppe
som under innvirkning av resten
rest.
danner en pyrrolidon-
Fortrukket er slike blandingspolymerisater som til 20-90% inneholder monomere med formel I og 5-50% med formel II resp. III eller 20-70% av formel IV. Den monomere med formel V innpolymeriserer man i tillegg ved blandingspolymerisater som anvendes for suspensjoner av grovere korning. Molekylvektene av blandingspolymerisater ligger mellom 2000 og 6 millioner, fortrinnsvis mellom 10000 og 500000. Høyere molekylvekter krever man ved ekstreme krav til suspensjonen, som høye temperaturer og saltinnhold samt lav vannavgivning.
Fremstillingen av kopolymerisatene som skal anvendes kan
foretas på kjent måte ved omsetning av de monomere ved tempe raturer mellom ca. -10 og +80°C, fortrinnsvis ved 20-60°C,
i nærvær av egnede polymerisasjonskatalysatorer. Polymeri-sasjonen foregår hensiktsmessig i vandig fase, eventuelt kan imidlertid også tjene vandige oppløsninger av vann-blandbare organiske oppløsningsmidler som f.eks. metanol, etanol, tert.butylalkohol, tetrahydrofuran eller dimetyl-formamid som polymerisasjonsmedium. Som polymerisasjonskatalysatorer kommer det fremfor alt i betraktning perfor-bindelser som benzoylperoksyd, acetylperoksyd, tert.butyl-hydroperoksyd eller alkali- og ammoniumperoksyddisulfat eller også redokssystemer som N-p-tolylsulfonylmetylkarba-midsyremetylester/ammoniumperoksyddisulfat.
Eventuelt kan det også være hensiktsmessig med tilsetning av kokatalysatorer som dibutylaminhydroklorid eller spor av kobbersalter. Som polymerisasjonsinitiatorer kan det også tilsettes f orb.indelser som f.eks. diazoisobutyronitril.
På grunn av formlene I, II, III, IV og V anvender man fortrinnsvis følgende monomere for blandingspolymerisatene ifølge oppfinnelsen:
1. acrylsyre
2. vinylsulfonsyre
3. metallylsulfonsyre
4. acrylamidopropenylmetylensulfonsyre
5. N-vinyl-N-metylacetamid
Blandingspolymerisatene fremkommer som viskose, fortrinnsvis vandige oppløsninger. Det kan anvendes i denne form. Det er tilsiktet å fremstille blandingspolymerisatene i fast form,
da kan polymerisatoppløsningene fremstilles ved hjelp av en fordampnings- eller tørkeprosess, f.eks. forstøvnings- eller valsetørking. For anvendelsen av er det hensiktsmessig at sulfogruppene i blandingspolymerisatene foreligger i form av ammonium- eller alkalisalter.
Blandingspolymerisatene ifølge oppfinnelsen virker meget effektivt dispergerende på meget små mengder av faststoffer, f.eks. kalsiumkarbonat i tekniske kjølekretsløp på bare f.eks. 10 ppm eller ved meget faststoffrike sementslam inntil 80% faststoff-innhold. I kjølvann er den minimale anvendelseskonsentrasjon 5 ppm, mens den i sementslam kan utgjøre inntil 20%. De høye konsentrasjoner i sementslam forbedrer merkbart den utherdede sements mekaniske egenskaper. Bare den meget gode disperger-ingsvirkning av blandingspolymerisatene ifølge oppfinnelsen muliggjør homogent å fordele de nevnte høye konsentrasjoner av disse polymere i sementslam.
Eksempler:
l^__Dispers2on_av_kalsiumkarbonat
Det ble benyttet en oppslemming av nyutfelt kalsiumkarbonat (100 mg/l) i vann. 500 ml av denne oppslemming ble i måle-sylindre tilsatt 25, 100 og 500 ppm av et blandingspolymerisat bestående av 10% metallylsulfonsyre og 90% acrylsyre (K-verdi ca. 30). Det ble rystet, hensatt ca. 2 timer, deretter dekan-tert av den ovenstående mengde vann (250 m<3>) og faststoffinnholdet deri bestemt.
Resultat
§i^2§i22§E2lYme^i§5t_A: 90% acr<y>lsyre
10% Na-metallylsulfonat ?lS2^iD2§£2iYm§£i§5£_B: 65% acrylsyre
3 5% acrylamidopropenylmetylensulfonat
Borspylingene ble målt ved 20°C og deretter etter 15 timers aldring ved 200°C. Polymerenes K-verdi (Fikentscher, Cellulose-Chemie 13, 1932, s. 58) utgjorde ved polymerene
ca. 60. Den synbare viskositet og flytegrensen ble målt med FANN-viskosimeter 35 SA. Vanntapet ifølge API er filtrasjons-graden i løpet av 30 minutter etter "AOI Code 29" med en normet filterpresse ved 7 kg/cm2 .
3_1__Sementslam
a. Sammensetning: 349 g vann
792 g sement klasse G
Den anvendte mengde av blandingspolymerisatene utgjorde hver gang 0,75%. Synbar viskositet og flytegrense ble fastslått med FANN-viskosimeter 35 SA.
b. Sammensetning: 34 9 g vann
792 g sement klasse D
4. Faststoff suspens j on på basis bariumsulf atgips, kalsiumkarbonat og kull.
a) Bariumsulfat
Faststoffinnholdet utgjør 80 vekt-%,
dispergatorkonsentrasjonen 0,25 vekt-%,
b) Gips: CaS04>2^
Faststoffinnholdet utgjør 55 vekt-%,
dispergatorkonsentrasjonen 1,0 vekt-%,
c) Kalsiumkarbont
Faststoffinnholdet utgjør 55 vekt-%,
dispergatorkonsentrasjonen 0,25 vekt-%,
d) Kull
Faststoffinnholdet utgjør 70 vekt-%,
dispergatorkonsentrasjonen 0,25 vekt-%.
Alle forsøk ble gjennomført med en dispergator som hadde
en K-verdi på ca. 60 og var'sammensatt som følger:
65 vekt-% acrylsyre
30 vekt-% acrylamidiometylenpropenylsulfonsyre
5 vekt-% metylsulfonsyre
Alle monomere forelå som natriumsalter.
Viskositeten ble bestemt med FANN VG-35 rotasjonsviskosimeter ved 6 opm. I følgende tabell er det angitt de derved oppnådde verdier.
Eksemplene viser at blandingspolymerisatene ifølge oppfinnelsen dispergerer meget effektivt så vel meget små mengder faste stoffer i vandige oppløsninger, som også faste stoffer i høye konsentrasjoner som i borspylinger og sementslam. I■borspylinger utmerker de seg spesielt på grunn av deres termiske bestandighet og forenlighet av toverdige ioner i forhold til polyacrylater.
De hittil vidt utbredte dispergatorer for borspylinger krom-lignosulfonat og kromlignit, som bare arbeider godt ved høyere pH-verdier, er de overlegne på grunn av deres effekti-vitet i nøytralområdet, fordi høye pH-verdiér ikke lar seg holde ved høye temperaturer i borehull på grunn av reaksjonen av de leirholdige spylingsdeler med luten. Dessuten under-ligger kromholdige borspylinger økende restriksjoner av økologiske grunner.
I sementslam reduserer forbindelsen ifølge oppfinnelsen viskositeten, hvilket forbedrer tydelig deres pumpbarhet.
Ved den gode dispergering kan vanninnholdet av sementslam holdes lavt, hvorved fastheten av den herdede sement økes. Dessuten forbedres de mekaniske egenskaper av avbundet sement med økende polymerinnhold.Resultatene med bariumsulfat-, gips-, kritt- og kullsuspensjon viser hvorledes forbindelsene ifølge oppfinnelsen effektivt dispergerer de forskjelligste faststoffsuspensjoner. Optimale resultater for de forskjellige faststoffer kan oppnås ved variasjon av monomerkonsen-trasjonene og molekylvekt av forbindelsen ifølge oppfinnelsen.
Claims (4)
1. Blandingspolymerisat bestående til 5-95 vekt-% av grupper med formel I
idet R 1 betyr hydrogen eller metyl, R 2 betyr karbonamido, karbometoksy, cyano eller fortrinnsvis karboksy,
til 5-95. vekt-% av grupper med formel II, III eller IV 3 4 idet R betyr hydrogen, C,-C,-alkyl eller fényl, R betyr et hydrogenatom eller CH^ og R 5 betyr C^-C^^-alkylen og K<+>betyr ammonium, litium, natrium eller kalium, og
til 0-5 vekt-% av grupper med formel V
idet R 6 betyr hydrogen, CH^ eller C2H,- og R 7 betyr CH^eller C.Hreller R^ og R<7>betyr sammen en propylengruppe, som under
innvirkning av resten
danner en pyrrolidonrest.
2. Blandingspolymerisater ifølge krav 1 bestående til 20-90 vekt-% av grupper med formel I og 5-50 vekt-% av grupper med formel II resp. III eller 20-70 vekt-% grupper med formel III.
3. Faststoffdispersjoner,
karakterisert vedat de inneholder blandingspolymerisater ifølge krav 1 i konsentrasjon på 5 ppm til 20 vekt-%, fortrinnsvis 10 ppm til 5 vekt-%.
4. Faststoffdispersjoner ifølge krav 3,karakterisert vedat de inneholder de faste stoffer som skal dispergeres i konsentrasjoner fra 10 ppm til 80 vekt-%, fortrinnsvis 50 ppm til 65 vékt-%.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833338431 DE3338431A1 (de) | 1983-10-22 | 1983-10-22 | Wasserloesliche mischpolymerisate und deren verwendung als dispergatoren fuer feststoffe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO844203L true NO844203L (no) | 1985-04-23 |
Family
ID=6212503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO844203A NO844203L (no) | 1983-10-22 | 1984-10-19 | Vannopploeselige blandinspolymerisater og deres anvendelse som dispergatorer for faste stoffer |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0141327B2 (no) |
| JP (1) | JPS60104109A (no) |
| CN (1) | CN1003592B (no) |
| AT (1) | ATE42757T1 (no) |
| AU (1) | AU583481B2 (no) |
| BR (1) | BR8405319A (no) |
| CA (1) | CA1258947A (no) |
| DE (2) | DE3338431A1 (no) |
| ES (1) | ES8506331A1 (no) |
| NO (1) | NO844203L (no) |
| ZA (1) | ZA848178B (no) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4652623A (en) * | 1984-11-23 | 1987-03-24 | Calgon Corporation | Polymers for use as filtration control aids in drilling muds |
| JPH0625317B2 (ja) * | 1986-08-26 | 1994-04-06 | 日本ペイント株式会社 | 防汚塗料用球形崩壊型ビニル樹脂粒子 |
| JPH01226757A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-11 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | セメント用分散剤 |
| US5221489A (en) * | 1990-04-26 | 1993-06-22 | Atlantic Richfield Company | Sulfonated polymeric dispersant compositions for subterranean well drilling, completion, and cementing |
| WO1991016365A1 (en) * | 1990-04-26 | 1991-10-31 | Atlantic Richfield Company | Dispersant compositions for subterranean well drilling and completion |
| DE4320220A1 (de) * | 1993-06-18 | 1994-12-22 | Basf Ag | Verwendung von Polymerisaten I, die spezielle monoethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren einpolymerisiert enthalten, als Hilfsmittel bei der Sprühtrocknung wäßriger Dispersionen von Polymerisaten II |
| FR2732009B1 (fr) * | 1995-03-22 | 1997-06-06 | Schlumberger Cie Dowell | Composition de cimentation comportant un agent dispersant et son application a la cimentation de puits petroliers |
| DE19909231C2 (de) * | 1999-03-03 | 2001-04-19 | Clariant Gmbh | Wasserlösliche Copolymere auf AMPS-Basis und ihre Verwendung als Bohrhilfsmittel |
| CN1093095C (zh) * | 2000-11-07 | 2002-10-23 | 复旦大学 | 羧酸类接枝型高效减水剂及其合成方法 |
| US7247662B2 (en) | 2001-10-07 | 2007-07-24 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement dispersant, its production process, and cement composition using the cement dispersant |
| JP2008208016A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Nippon Shokubai Co Ltd | 粉体状セメント分散剤 |
| WO2017158441A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Lubrizol Oilfield Solutions, Inc. | Carboxylic acid/acrylamidoalkane sulfonic acid/styrene sulfonate copolymers for ultrahigh temperature and pressure retardation of oil-well cement |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3730900A (en) | 1972-09-25 | 1973-05-01 | Milchem Inc | Composition and process for drilling subterranean wells |
| DE2444108C2 (de) | 1974-09-14 | 1978-01-19 | Hoechst Ag | Wasserbasische tonspuelung fuer tiefbohrungen und verwendung eines mischpolymerisats fuer solche spuelungen |
| US4053323A (en) | 1976-11-11 | 1977-10-11 | Calgon Corporation | Method of using cementing composition having improved flow properties |
| US4293427A (en) * | 1979-03-09 | 1981-10-06 | Milchem Incorporated | Drilling fluid containing a copolymer filtration control agent |
-
1983
- 1983-10-22 DE DE19833338431 patent/DE3338431A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-10-13 EP EP84112373A patent/EP0141327B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-10-13 AT AT84112373T patent/ATE42757T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-10-13 DE DE8484112373T patent/DE3478028D1/de not_active Expired
- 1984-10-19 AU AU34528/84A patent/AU583481B2/en not_active Ceased
- 1984-10-19 ZA ZA848178A patent/ZA848178B/xx unknown
- 1984-10-19 BR BR8405319A patent/BR8405319A/pt unknown
- 1984-10-19 CA CA000465864A patent/CA1258947A/en not_active Expired
- 1984-10-19 JP JP59218788A patent/JPS60104109A/ja active Pending
- 1984-10-19 ES ES536902A patent/ES8506331A1/es not_active Expired
- 1984-10-19 NO NO844203A patent/NO844203L/no unknown
-
1985
- 1985-04-01 CN CN85101102.0A patent/CN1003592B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU583481B2 (en) | 1989-05-04 |
| ZA848178B (en) | 1985-06-26 |
| AU3452884A (en) | 1985-04-26 |
| ES536902A0 (es) | 1985-07-01 |
| BR8405319A (pt) | 1985-09-03 |
| CA1258947A (en) | 1989-08-29 |
| ATE42757T1 (de) | 1989-05-15 |
| EP0141327A1 (de) | 1985-05-15 |
| EP0141327B2 (de) | 1992-08-19 |
| CN1003592B (zh) | 1989-03-15 |
| CN85101102A (zh) | 1987-01-24 |
| JPS60104109A (ja) | 1985-06-08 |
| DE3338431A1 (de) | 1985-05-02 |
| EP0141327B1 (de) | 1989-05-03 |
| ES8506331A1 (es) | 1985-07-01 |
| DE3478028D1 (en) | 1989-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4374738A (en) | Drilling fluid composition | |
| US4357245A (en) | Water-soluble copolymer and its preparation | |
| US4521578A (en) | Composition and method of preparation of novel aqueous drilling fluid additives | |
| US5510436A (en) | Water-soluble copolymers useful in drilling fluids | |
| NO310828B1 (no) | Podepolymerer av keton-aldehyd-kondensasjons- eller -ko- kondensasjonsprodukter, fremgangsmåte for fremstilling oganvendelse av slike | |
| EP0137413B1 (en) | Copolymers of flavanoid tannins and acrylic monomers | |
| US4322301A (en) | Drilling fluid composition | |
| NO164718B (no) | Bore- og pakke-vaeske. | |
| NO844203L (no) | Vannopploeselige blandinspolymerisater og deres anvendelse som dispergatorer for faste stoffer | |
| US5032296A (en) | Well treating fluids and additives therefor | |
| DK159019B (da) | Ikke-forurenende fortyndings-additiv til boreslam baseret paa saltvand og/eller ferskvand | |
| GB2174402A (en) | Anionic copolymers for improved control of drilling fluid rheology | |
| SG172396A1 (en) | Use of vinyl phosphonic acid for producing biodegradable mixed polymers and the use thereof for exploring and extracting petroleum and natural gas | |
| US4655942A (en) | Controlled release dispersant for clay-thickened, water-based drilling fluids | |
| US4797450A (en) | Additives for water-base drilling fluid and process | |
| US4812244A (en) | Well drilling fluids and process for drilling wells | |
| US4978461A (en) | Low and high temperature drilling fluids based on sulfonated terpolymer ionomers | |
| US4540762A (en) | Copolymers of sodium styrene sulfonate and sodium-N-(4-sulfophenyl)-maleimide | |
| US5191049A (en) | Copolymer of polymerizable components in naphtha oil and maleic anhydride, process for producing said copolymer, and derivatives thereof | |
| US5229449A (en) | Copolymer of polymerizable components in naphtha oil and maleic anhydride, process for producing said copolymer, and derivatives thereof | |
| CA1295473C (en) | Low and high temperature drilling fluids based on sulfonated terpolymer ionomers | |
| JPH0657244A (ja) | 掘削流体添加剤 | |
| CA1162725A (en) | Drilling fluid composition | |
| KR930001063B1 (ko) | 나프타유의 중합성분과 무수말레인산의 혼성중합체의 술폰화물의 염과 그 용도 | |
| GB2078280A (en) | Drilling fluid composition |