RU2194722C2 - Acrylamide copolymer - Google Patents

Acrylamide copolymer Download PDF

Info

Publication number
RU2194722C2
RU2194722C2 RU98116805A RU98116805A RU2194722C2 RU 2194722 C2 RU2194722 C2 RU 2194722C2 RU 98116805 A RU98116805 A RU 98116805A RU 98116805 A RU98116805 A RU 98116805A RU 2194722 C2 RU2194722 C2 RU 2194722C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acrylamide
copolymer
acrylonitrile
acrylamido
acid
Prior art date
Application number
RU98116805A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98116805A (en
Inventor
О.К. Швецов
Ж.А. Маер
Ю.Е. Швейкина
В.А. Алаичев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "ХЕМЕКС ДОР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "ХЕМЕКС ДОР" filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "ХЕМЕКС ДОР"
Priority to RU98116805A priority Critical patent/RU2194722C2/en
Publication of RU98116805A publication Critical patent/RU98116805A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194722C2 publication Critical patent/RU2194722C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, polymers. SUBSTANCE: invention describes copolymer of acrylamide and its nonionogenic derivatives, sulfo- derivatives of acrylamide, acrylonitrile and acrylic acid of the general structural formula (I)
Figure 00000002
where Me means H and/or alkaline metal or alkaline-earth metal cation and also ammonium and triethanolamine of molecular mass 7.7 x 103 - 2.4 x 106 Da as regulator of filtration of drilling liquids and stabilizing agent of mineral dispersions in drilling under usual and complex conditions (thermosaline corrosion and the presence of carbonic acid and hydrogen sulfide). EFFECT: valuable properties of copolymer. 5 cl, 8 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и касается обработки промывочных жидкостей (буровых растворов) при бурении на нефть и газ в обычных и сложных условиях бурения: при термосолевой агрессии и проявлениях кислых газов (углекислоты и сероводорода). Сополимер является регулятором фильтрации буровых растворов (БР) и стабилизатором минеральных дисперсий для этих условий. The invention relates to the oil and gas industry and for the treatment of flushing fluids (drilling fluids) when drilling for oil and gas under ordinary and difficult drilling conditions: with thermal salt aggression and manifestations of acid gases (carbon dioxide and hydrogen sulfide). The copolymer is a regulator of filtration of drilling fluids (BR) and a stabilizer of mineral dispersions for these conditions.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому соединению является сополимер акриламида, 2-акриламидо-2-метилпропан-3-сульфокислоты (АМПСК)-натриевой соли (АМПСН) с небольшими добавками N-изобутилакриламида (до 2%). The closest in technical essence to the proposed compound is a copolymer of acrylamide, 2-acrylamido-2-methylpropane-3-sulfonic acid (AMPSC) sodium salt (AMPSN) with small additions of N-isobutyl acrylamide (up to 2%).

Последний может присутствовать как примесь в АМПСН [RU 2042698, C1, 1995], оказывая положительное влияние на стабилизирующие свойства сополимера и его комбинации с КМЦ. The latter may be present as an impurity in AMPSN [RU 2042698, C1, 1995], having a positive effect on the stabilizing properties of the copolymer and its combination with CMC.

Основными недостатками наиболее близкого аналога является недостаточная стабильность малоглинистых БР при температурах выше 140oС (при 180oС раствор не течет), при солевой агрессии и при проявлениях кислых газов, таких как углекислота и сероводород, понижающих величину рН раствора до 3,5. Кроме того, в составе сополимера прототипа нет акрилонитрила, что может также оказывать влияние на термостойкость БР и, в частности, чрезмерное загущение растворов при 180oС.The main disadvantages of the closest analogue are the insufficient stability of low-clay BRs at temperatures above 140 ° C (the solution does not flow at 180 ° C), with salt aggression, and with manifestations of acid gases such as carbon dioxide and hydrogen sulfide that lower the pH of the solution to 3.5. In addition, the composition of the prototype copolymer does not have acrylonitrile, which may also affect the heat resistance of BR and, in particular, excessive thickening of solutions at 180 o C.

Известные аналоги, например сополимер акриламида, акриловой кислоты и акрилонитрила [RU 2105014, C1, 1998], выпускаемый промышленностью в опытном масштабе и являющийся показателем технического уровня в РФ, также не обеспечивает стабильность БР в кислой среде при величине рН ниже 5,5. Known analogues, for example, a copolymer of acrylamide, acrylic acid and acrylonitrile [RU 2105014, C1, 1998], which is commercially available on an industrial scale and is an indicator of the technical level in the Russian Federation, also does not ensure the stability of BR in an acidic environment at a pH below 5.5.

Близкими по технической сущности (аналогами) являются сополимеры АМПСН, заявленные в патентах США [US 4293427, A, 1982, US 4521578, A, 1985] и являющиеся двухкомпонентными сополимерами акриламида и АМПСН и четырехкомпонентными с тетрагидрофталевой кислотой и солью акриловой кислоты и др. Эти реагенты также используются при солевой агрессии и повышенных температурах. Similar in technical essence (analogues) are the AMPSN copolymers claimed in US patents [US 4293427, A, 1982, US 4521578, A, 1985] and which are two-component copolymers of acrylamide and AMPSN and four-component with tetrahydrophthalic acid and acrylic acid salt, etc. These reagents are also used for salt aggression and elevated temperatures.

Трехкомпонентные сополимеры АМПСН(К) с N-винилпирролидоном и акрилонитрилом или с акриламидом и N,N-диаллилацетамидом того же назначения описаны в патентах США [US 4544722, A, 1985, US 4544719, A, 1985]. Однако они содержат более 57% АМПСН, поэтому используются как добавки, повышающие солестойкость БР, а не регуляторы фильтрации, т.к. сами недостаточно стабилизируют минеральные дисперсии. Three-component copolymers of AMPSN (K) with N-vinylpyrrolidone and acrylonitrile or with acrylamide and N, N-diallylacetamide for the same purpose are described in US patents [US 4544722, A, 1985, US 4544719, A, 1985]. However, they contain more than 57% AMPSN, therefore, they are used as additives that increase the salinity of BRs, and not filtering regulators, because they themselves do not sufficiently stabilize mineral dispersions.

Известны также сополимеры, получаемые сульфометилированием и гидролизом ПАН и содержащие звенья акрилата натрия, акриламида, сульфометилированного акриламида и акрилонитрила, являющиеся аналогами по пункту 5 [SU 724523, A, 1980]. Однако они содержат от 60 до 70% звеньев акриловой кислоты и мало сульфометилированных звеньев, что приводит к отсутствию стабильности БР в кислой среде. Also known are copolymers obtained by sulfonylation and hydrolysis of PAN and containing units of sodium acrylate, acrylamide, sulfomethylated acrylamide and acrylonitrile, which are analogues in paragraph 5 [SU 724523, A, 1980]. However, they contain from 60 to 70% units of acrylic acid and few sulfomethylated units, which leads to a lack of stability of the BR in an acidic environment.

Авторам не известны сополимеры 4-акриламидо-4-метил-тетрагидротиофен-1,1-три-сульфокислоты (АСК), используемые в качестве стабилизаторов БР в обычных и сложных условиях. Получение этого мономера описано в патенте [RU 2119488, C1, 1998]. Все синтезированные сополимеры по п.п.1-5 обладают свойствами, не уступающими сополимерам АМПСН или винилсульфоната, таким как известные Хостадрилл 2825 (Хехст, ФРГ) и Z-Трол (Кем-Трон, США) и получены как реакцией прямого синтеза, так и модификацией сополимера акриламида. Аналогично можно синтезировать и использовать сополимеры, содержащие метальные аналоги акриловых мономеров: метакриламид, метакриловую кислоту или метакрилонитрил. The authors are not aware of 4-acrylamido-4-methyl-tetrahydrothiophen-1,1-tri-sulfonic acid (ASA) copolymers used as BR stabilizers under ordinary and difficult conditions. The preparation of this monomer is described in patent [RU 2119488, C1, 1998]. All synthesized copolymers according to claims 1-5 have properties that are not inferior to copolymers of AMPSN or vinyl sulfonate, such as the well-known Khostadril 2825 (Hoechst, Germany) and Z-Trol (Kem-Tron, USA) and were obtained by direct synthesis and modification of an acrylamide copolymer. Similarly, copolymers containing methyl analogues of acrylic monomers can be synthesized and used: methacrylamide, methacrylic acid or methacrylonitrile.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, являются новые акриловые сополимеры, которые обеспечивают стабильность рабочих параметров БР различной плотности в обычных и сложных условиях бурения при воздействии высоких температур (температура до 180oС), солей щелочных и щелочно-земельных металлов и проявлениях кислых газов (величина рН БР понижается до 3-4).The problem to which the invention is directed, are new acrylic copolymers that ensure the stability of the operating parameters of BRs of various densities under ordinary and difficult drilling conditions when exposed to high temperatures (temperature up to 180 o C), salts of alkaline and alkaline-earth metals and manifestations of acid gases (the pH of the BR decreases to 3-4).

Указанный технический результат достигается по п.1 трехкомпонентными и четырехкомпонентными сополимерами акриламида с молекулярной массой 7,7•103÷2,4•106 (в протонированной форме) и по п.2 двухкомпонентными сополимерами акриламида с молекулярной массой 4,5•103÷3,0•106 а.е.м. при Me, равном Н, при следующем соотношении мономерных звеньев:
2. Сополимер акриламида и 4-акриламидо-4-метил-тетрагидротиофен-1,1-диоксид-три-сульфокислоты (АСК) при массовом соотношении мономерных звеньев - (70 -84):(16-30) мас.%;
3. Сополимер акриламида, АСК и акрилонитрила при массовом соотношении - (50-70):(25-40):(0,5-13) мас.%;
4. Сополимер акриламида, 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты, акрилонитрила и N-изобутилакриламида при массовом соотношении - (43-75):(5-30): (5-25):(0-3) мас.% ;
5. Сополимер акриламида, акриламидометансульфокислоты, акрилонитрила, акриловой кислоты и метилолакриламида при массовом соотношении, равном (41-84):(11-42):(1-17):(0-7) мас.%, используемых в качестве регулятора фильтрации буровых растворов и стабилизатора минеральных дисперсий при бурении в обычных и сложных условиях (термосолевая агрессия и проявления углекислоты и сероводорода).
The specified technical result is achieved according to claim 1 with three-component and four-component copolymers of acrylamide with a molecular weight of 7.7 • 10 3 ÷ 2.4 • 10 6 (in protonated form) and according to claim 2 with two-component copolymers of acrylamide with a molecular weight of 4.5 • 10 3 ÷ 3.0 • 10 6 amu when Me is equal to H, with the following ratio of monomer units:
2. A copolymer of acrylamide and 4-acrylamido-4-methyl-tetrahydrothiophene-1,1-dioxide-tri-sulfonic acid (ASA) with a mass ratio of monomer units - (70 -84): (16-30) wt.%;
3. The copolymer of acrylamide, ASA and acrylonitrile in a mass ratio of (50-70) :( 25-40) :( 0.5-13) wt.%;
4. A copolymer of acrylamide, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acrylonitrile and N-isobutyl acrylamide in a mass ratio of (43-75) :( 5-30): (5-30): (5-25) :( 0-3) wt.%;
5. A copolymer of acrylamide, acrylamide methanesulfonic acid, acrylonitrile, acrylic acid and methylolacrylamide in a mass ratio equal to (41-84) :( 11-42) :( 1-17) :( 0-7) wt.% Used as a filtering regulator drilling fluids and stabilizer of mineral dispersions during drilling under ordinary and difficult conditions (thermosalt aggression and manifestations of carbon dioxide and hydrogen sulfide).

Синтез образцов новых сополимеров по пунктам 1-4 с молекулярной массой до 5•105 осуществляют радикальной сополимеризацией по периодическому способу в стеклянных или реакторах из нержавеющей стали с якорной или лопастной мешалкой и по непрерывному способу (с молекулярной массой выше 5•105) на пилотной установке в шнековом полимеризаторе из нержавеющей стали. Синтез образцов по пункту 5 осуществляют модификацией сополимера акриламида и акрилонитрила в водном растворе реакцией сульфометилирования смесью формальдегида и солей сернистой кислоты в реакторе из нержавеющей стали (или стекла) с якорной мешалкой.The synthesis of samples of the new copolymers according to paragraphs 1–4 with a molecular weight of up to 5 • 10 5 is carried out by radical copolymerization according to the batch method in glass or stainless steel reactors with an anchor or paddle mixer and by a continuous method (with a molecular weight above 5 • 10 5 ) on pilot installation in a stainless steel screw polymerizer. The synthesis of samples according to paragraph 5 is carried out by modifying the copolymer of acrylamide and acrylonitrile in an aqueous solution by the reaction of sulfomethylation with a mixture of formaldehyde and salts of sulfurous acid in a stainless steel (or glass) reactor with an anchor mixer.

Способы получения новых сополимеров иллюстрируются следующими примерами. Methods of obtaining new copolymers are illustrated by the following examples.

Пример 1. Реакционный аппарат - лабораторный реактор из нержавеющей стали объемом 0,9 дм3, снабженный рубашкой для подачи хладоагента или теплоносителя и якорной мешалкой со скоростью вращения 0,9 с-1. Температуру в реакторе поддерживают с помощью лабораторного ультратермостата.Example 1. The reaction apparatus is a laboratory reactor made of stainless steel with a volume of 0.9 dm 3 , equipped with a jacket for supplying a coolant or a coolant and an anchor mixer with a rotation speed of 0.9 s -1 . The temperature in the reactor is maintained using a laboratory ultra-thermostat.

Получают сополимер акриламида, АМПСК (или АСК) и акрилонитрила с соотношением 65:20:15 маc. Отношение мономеры - водная фаза 1:4. A copolymer of acrylamide, AMPSC (or ASA) and acrylonitrile with a ratio of 65:20:15 wt. The ratio of monomers to the aqueous phase is 1: 4.

В реактор загружают водную фазу, содержащую 0,05 г трилона Б, 0,005 г нитрита натрия, 5,4 г КОН и 20 г очищенного (переосажденного) АМПСК и 336,6 г дистиллированной воды. Система вакууммируется в течение 3 мин и затем загружается 65 г акриламида (в виде 30% водного раствора) и 15 г акрилонитрила, 0,05 г диизопропилксантогендисульфида и 0,5 г ТГМ-3. После этого подают инертный газ и перемешивают смесь в течение 5 мин, после чего подают 0,2 г персульфата калия в виде 3% раствора. Температура синтеза 60oС. Через 2 часа реакции подают следующую порцию инициатора. Время реакции - 6 ч, суммарная конверсия мономеров - 99,8%. Содержание N-изобутилакриламида в сополимере зависит от качества АМПСК, технический продукт обычно содержит 5%, переосажденный 0%, поэтому для данного состава сополимера содержание N-изобутилакриламида было равно 0, при использовании технического АМПСК - 1%.The aqueous phase is loaded into the reactor containing 0.05 g Trilon B, 0.005 g sodium nitrite, 5.4 g KOH and 20 g purified (reprecipitated) AMPSC and 336.6 g distilled water. The system is evacuated for 3 minutes and then 65 g of acrylamide (as a 30% aqueous solution) and 15 g of acrylonitrile, 0.05 g of diisopropylxanthogen disulfide and 0.5 g of TGM-3 are loaded. After that, an inert gas is supplied and the mixture is stirred for 5 minutes, after which 0.2 g of potassium persulfate is fed in the form of a 3% solution. The synthesis temperature of 60 o C. After 2 hours of reaction, the next portion of the initiator. The reaction time is 6 hours, the total conversion of monomers is 99.8%. The content of N-isobutyl acrylamide in the copolymer depends on the quality of AMPSC, the technical product usually contains 5%, reprecipitated 0%, therefore, for this composition of the copolymer, the content of N-isobutyl acrylamide was 0, when using technical AMPSC, it was 1%.

Конечный продукт представляет собой 20% раствор сополимера с молекулярной массой 3,3•105, определенной по величине характеристической вязкости в фосфатно-щелочном буфере при величине рН 6,86 и 25oС методом вискозиметрии. Определение и расчет конверсии мономеров проводят по анализу непредельности и содержанию акрилонитрила, а также хроматографически.The final product is a 20% copolymer solution with a molecular weight of 3.3 • 10 5 , determined by the characteristic viscosity in a phosphate-alkaline buffer at a pH of 6.86 and 25 o With the method of viscometry. The determination and calculation of the conversion of monomers is carried out according to the analysis of unsaturation and the content of acrylonitrile, as well as chromatographic.

По окончании реакции в реактор вводят щелочь (КОН) до величины рН 7-8. Готовый водный концентрат используют для приготовления модельных малоглинистых БР. Необходимое значение величины рН БР достигается введением раствора соляной кислоты или (в отдельных случаях) БР насыщают сероводородом из аппарата Киппа. Исследование минерализованных и кислых БР проводят в соответствии с ОСТ 35-075-79 "Раствор буровой, основные показатели свойств, термины и определения" и РД 39-2-645-0-81 "Методика контроля параметров буровых растворов". At the end of the reaction, alkali (KOH) is introduced into the reactor to a pH of 7-8. Ready-made aqueous concentrate is used for the preparation of model clayey BR. The required value of the pH of the BR is achieved by the introduction of a solution of hydrochloric acid or (in some cases) the BR is saturated with hydrogen sulfide from the Kipp apparatus. The study of mineralized and acidic BRs is carried out in accordance with OST 35-075-79 "Drilling fluid, basic properties, terms and definitions" and RD 39-2-645-0-81 "Method for monitoring the parameters of drilling fluids".

В качестве показателя существующего промышленного технического уровня использовался модификатор ТЕРМОПАС-34 [2], выпускаемый в опытно-промышленном масштабе в г. Ярославле. В РФ и странах СНГ сульфамидные (сульфонатные) сополимеры не производятся. Свойства БР на основе новых сополимеров приведены в таблицах 1-8. Как видно из приведенных данных, новые сополимеры не уступают таким сульфонатным реагентам, как ®Hostadrill 2825, Hoechst AG (ФРГ) и ®Z-Trol, KEM-TRON Inc. (США).As an indicator of the existing industrial technical level, the TERMOPAS-34 modifier [2], produced on a pilot scale in the city of Yaroslavl, was used. In the Russian Federation and the CIS countries, sulfamide (sulfonate) copolymers are not produced. The properties of BR based on the new copolymers are shown in tables 1-8. As can be seen from the data presented, the new copolymers are not inferior to such sulfonate reagents as ® Hostadrill 2825, Hoechst AG (Germany) and ® Z-Trol, KEM-TRON Inc. (USA).

Пример 2. Получают сополимер акриламида и АСК в соотношении 84:16 маc. Водная фаза готовится аналогично примеру 1, затем готовится смесь мономеров из 30 % водного раствора акриламида и сухого АСК, смешивается с водной фазой с общей концентрацией смеси 40%, раствором инициатора и активатора и вводится в реактор - шнековый полимеризатор с рубашкой и переменным числом оборотов вала, свободный объем 300 см3.Example 2. Get a copolymer of acrylamide and ASA in a ratio of 84:16 wt. The aqueous phase is prepared analogously to example 1, then a mixture of monomers is prepared from a 30% aqueous solution of acrylamide and dry ASA, mixed with the aqueous phase with a total concentration of 40%, a solution of initiator and activator and introduced into the reactor - a screw polymerizer with a jacket and a variable number of revolutions of the shaft , free volume 300 cm 3 .

Процесс протекает при 25oС, производительность регулируется скоростью вращения вала. Из полимеризатора выходит гель сополимера с конверсией мономеров 90-95%, он режется и сушится в сушилке до содержания влаги 10-15%. Получается сополимер с молекулярной массой порядка 3•106, который используется для приготовления 3-5% раствора модификатора с доведением величины рН до 6,5-7,5. Этот раствор затем подается на приготовление БР.The process proceeds at 25 o C, the performance is governed by the speed of rotation of the shaft. A copolymer gel with a conversion of monomers of 90-95% comes out of the polymerizer, it is cut and dried in a dryer to a moisture content of 10-15%. It turns out a copolymer with a molecular weight of the order of 3 • 10 6 , which is used to prepare a 3-5% solution of the modifier to bring the pH to 6.5-7.5. This solution is then fed to the preparation of BR.

Пример 3. Сополимер с соотношением звеньев акриламид : акриламидометансульфокислота (АМСК) : акрилонитрил : акриловая кислота, равном 63:19:6: 12, получают реакцией сульфометилирования сополимера акриламида и акрилонитрила состава 70:30 маc. Последний синтезируют радикальной полимеризацией в водном растворе в реакторе с мешалкой при 60oС и концентрация раствора образующегося сополимера составляет 15-20%.Example 3. The copolymer with a ratio of units of acrylamide: acrylamidomethanesulfonic acid (AMSK): acrylonitrile: acrylic acid, equal to 63: 19: 6: 12, is obtained by the sulfomethylation reaction of a copolymer of acrylamide and acrylonitrile with a composition of 70:30 wt. The latter is synthesized by radical polymerization in an aqueous solution in a reactor with a stirrer at 60 o C and the concentration of the solution of the resulting copolymer is 15-20%.

Реакционный аппарат - аналогичный примеру 1. В реактор загружают 100 г указанного водного раствора сополимера с концентрацией 20%. После этого подают сульфирующий агент, содержащий 4 г формальдегида и 28,4 г сульфита натрия в 160 г воды. Включают перемешивающее устройство и герметизируют систему. Температуру синтеза 70oС поддерживают подачей в рубашку горячей воды из термостата. Время реакции 3 ч и по ее окончании смесь нейтрализуют раствором соляной кислоты (HCL) до величины рН 6,5-7,5. Конечный продукт представляет собой прозрачный раствор с содержанием остаточного формальдегида менее 0,05 %. Количественный состав полученного сополимера рассчитывают по конверсии сульфометилирующего агента, в свою очередь определяемую йодометрией. Содержание звеньев акриловой кислоты определяют по данным прямого и обратного потенциометрического титрования водных растворов конечного продукта, титранты - растворы хлорной кислоты и гидроксида калия. Количественный состав мономерных звеньев дополнительно идентифицируется по характеристическим спектрам ЯМР 13С и инфракрасной спектроскопии. Содержание метилольных групп и звеньев акриловой кислоты (акрилата) зависит от условий реакции и возрастает при увеличении содержания АМСК в сополимере, т.е. при более жестких условиях проведения реакции. В данном примере в сополимере метилольных групп не обнаружено. Полученный концентрат непосредственно применялся для приготовления БР.The reaction apparatus is similar to Example 1. 100 g of the indicated aqueous copolymer solution with a concentration of 20% are loaded into the reactor. After that, a sulfonating agent containing 4 g of formaldehyde and 28.4 g of sodium sulfite in 160 g of water is fed. The mixing device is turned on and the system is sealed. The synthesis temperature of 70 o With support by supplying hot water from a thermostat to the jacket. The reaction time is 3 hours and upon completion, the mixture is neutralized with a solution of hydrochloric acid (HCL) to a pH of 6.5-7.5. The final product is a clear solution with a residual formaldehyde content of less than 0.05%. The quantitative composition of the obtained copolymer is calculated by the conversion of the sulfomethylating agent, which in turn is determined by iodometry. The content of acrylic acid units is determined by direct and reverse potentiometric titration of aqueous solutions of the final product, titrants - solutions of perchloric acid and potassium hydroxide. The quantitative composition of monomer units is additionally identified by the characteristic 13 C NMR spectra and infrared spectroscopy. The content of methylol groups and units of acrylic acid (acrylate) depends on the reaction conditions and increases with an increase in the content of AMSK in the copolymer, i.e. under more severe reaction conditions. In this example, no methylol groups were found in the copolymer. The resulting concentrate was directly used for the preparation of BR.

Для нейтрализации и подщелачивания растворов сополимеров используют различные щелочи, включая аммиак и его органические производные, например триэтаноламин, в том числе и их комбинации, в таблицах первым приведен нейтрализующий агент, вводимый перед синтезом полимера для нейтрализации сульфокислоты, вторым - для доведения рН раствора до заданной величины. Various alkalis are used to neutralize and alkalize copolymer solutions, including ammonia and its organic derivatives, for example, triethanolamine, including their combinations, the tables first show the neutralizing agent introduced before the synthesis of the polymer to neutralize sulfonic acid, and the second to bring the pH of the solution to the desired quantities.

Для удобства записи и чтения таблиц принят следующий список использованных сокращений: акриламид - АА; акрилонитрил - АН; акриловая кислота - АК; 4-акриламидо-4-метил-тетрагидротиофен-1,1-диоксид-трисульфокислота - АСК; 2-акриламидо-2-метилпропан-3-сульфокислота - АМПСК; акриламидометансульфокислота - АМСК; N-изобутилакриламид - иБА; метилолакриламид - МАА. For the convenience of writing and reading tables, the following list of abbreviations is used: acrylamide - AA; acrylonitrile - AN; acrylic acid - AK; 4-acrylamido-4-methyl-tetrahydrothiophen-1,1-dioxide-trisulfonic acid — ASA; 2-acrylamido-2-methylpropan-3-sulfonic acid - AMPSK; acrylamide methanesulfonic acid - AMSK; N-isobutyl acrylamide - IBA; methylolacrylamide - MAA.

Изобретение иллюстрируеся по пунктам 1-5 примерами, приведенными в табл. 1-8 соответственно. The invention is illustrated in paragraphs 1-5 by the examples given in table. 1-8 respectively.

По комплексу требований "существенные отличия", "новизна" данное вещество несомненно может быть предметом изобретения с необходимой патентной чистотой и является отличным от сополимера, рассматриваемого в наиболее близком аналоге (патент РФ 2 042 698, С 09 К 7/ 09). According to the set of requirements, “significant differences”, “novelty”, this substance can undoubtedly be the subject of the invention with the necessary patent purity and is different from the copolymer considered in the closest analogue (RF patent 2 042 698, 09 K 7/09).

Промышленное использование изобретения планируется начать в 2000 - 2001 г. The industrial use of the invention is planned to begin in 2000 - 2001

Список использованных аналогов
1. Патент РФ 2042698, 1995; "Нефтяное хозяйство", 6, 1996, С. 17-20.
List of used analogues
1. RF patent 2042698, 1995; "Oil industry", 6, 1996, S. 17-20.

2. Патент РФ 2105014, 1998; "Нефтяное хозяйство", 5, 1997, С.10-13. 2. RF patent 2105014, 1998; "Oil industry", 5, 1997, S.10-13.

3. Патенты США 4293427, 1982; 4521578, 1985; 4502964, 1985; 4626362, 1986. 3. US patents 4293427, 1982; 4,521,578, 1985; 4502964, 1985; 4626362, 1986.

4. Патенты США 4544722, 1985; 4544719, 1985. 4. US Patents 4,544,722, 1985; 4544719, 1985.

5. Авт. свид. СССР 724523, 1980. 5. Auth. testimonial. USSR 724523, 1980.

6. Патент РФ по заявке 96118835, решение от 09.01.1998; Казанцев О.А. Автореф. дисс. д-ра хим. наук, Ярославль, 1998, 39 с. 6. RF patent on application 96118835, decision of 01/09/1998; Kazantsev O.A. Abstract. diss. Dr. chem. Sciences, Yaroslavl, 1998, 39 pp.

Полный текст заявки включает в себя таблицы 1-8, иллюстрирующие свойства сополимеров по пунктам 1-5. The full text of the application includes tables 1-8, illustrating the properties of the copolymers according to paragraphs 1-5.

Claims (5)

1. Сополимер акриламида (и его производных), сульфопроизводных акриламида, акрилонитрила и акриловой кислоты общей структурной формулы
Figure 00000003

где Ме - Н, катион щелочного или щелочноземельного металла, аммоний и триэтаноламин;
R1 - -Н, -i-C4H9, -CH2-OH;
R2 - -СН2-, -С(СН3)2-СН2-,
Figure 00000004

при следующем соотношении мономерных звеньев в сополимере: n= 50÷35188; m= 12÷3806, р= 9÷9100, k= 0÷200 и молекулярной массой 7,7•103÷2,4•106 у. е. ,
в качестве регулятора фильтрации буровых растворов и стабилизатора минеральных дисперсий при бурении в обычных и сложных условиях: термосолевой агрессии и проявлениях углекислоты и сероводорода.
1. A copolymer of acrylamide (and its derivatives), sulfo derivatives of acrylamide, acrylonitrile and acrylic acid of the General structural formula
Figure 00000003

where Me is H, cation of an alkali or alkaline earth metal, ammonium and triethanolamine;
R 1 is -H, -iC 4 H 9 , -CH 2 -OH;
R 2 - -CH 2 -, -C (CH 3 ) 2 -CH 2 -,
Figure 00000004

in the following ratio of monomer units in the copolymer: n = 50 ÷ 35188; m = 12 ÷ 3806, p = 9 ÷ 9100, k = 0 ÷ 200 and a molecular weight of 7.7 • 10 3 ÷ 2.4 • 10 6 at. e.,
as a regulator of the filtration of drilling fluids and a stabilizer of mineral dispersions during drilling under ordinary and difficult conditions: thermal salt aggression and manifestations of carbon dioxide and hydrogen sulfide.
2. Сополимер акриламида и сульфопроизводного акриламида, где в качестве сульфопроизводного акриламида используется 4-акриламидо-4-метил-тетрагидротиофен-1,1-диоксид-три-сульфокислота, Ме - то же, что и в п. 1, при следующем соотношении мономерных звеньев: n= 483÷35188, m= 42÷1852 и молекулярной массой 4,5•103÷3,0•106 у. е. при Ме - Н и массовом соотношении звеньев (70-84) : (16-30) мас. % соответственно, в качестве регулятора фильтрации буровых растворов и стабилизатора минеральных дисперсий при бурении в обычных и сложных условиях - термосолевой агрессии и проявлениях углекислоты и сероводорода.2. A copolymer of acrylamide and sulfo-derivative acrylamide, where 4-acrylamido-4-methyl-tetrahydrothiophen-1,1-dioxide-tri-sulfonic acid is used as the sulfo-derivative acrylamide, Me is the same as in paragraph 1, with the following monomeric ratio units: n = 483 ÷ 35188, m = 42 ÷ 1852 and a molecular weight of 4.5 • 10 3 ÷ 3.0 • 10 6 at e. with Me - H and the mass ratio of units (70-84): (16-30) wt. %, respectively, as a regulator of the filtration of drilling fluids and a stabilizer of mineral dispersions during drilling under ordinary and difficult conditions - thermosalt aggression and manifestations of carbon dioxide and hydrogen sulfide. 3. Сополимер по п. 1, где в качестве сульфопроизводного акриламида используется 4-акриламидо-4-метил-тетрагидротиофен-1,1-диоксид-три-сульфокислота, при массовом соотношении звеньев акриламид, 4-акриламидо-4-метил-тетрагидротиофен-1,1-диоксид-три-сульфокислота и акрилонитрил (50÷84): (16÷40): (0,5÷13) мас. %. 3. The copolymer according to claim 1, wherein 4-acrylamido-4-methyl-tetrahydrothiophene-1,1-dioxide-tri-sulfonic acid is used as the sulfonated acrylamide, with a weight ratio of acrylamide, 4-acrylamido-4-methyl-tetrahydrothiophene 1,1-dioxide-tri-sulfonic acid and acrylonitrile (50 ÷ 84): (16 ÷ 40): (0.5 ÷ 13) wt. % 4. Сополимер по п. 1, содержащий звенья
Figure 00000005

(N-i-бутилакриламида), где в качестве сульфопроизводного акриламида используется 2-акриламидо-2-метилпропан-3-сульфокислота, при массовом соотношении звеньев акриламид, 2-акриламидо-2-метилпропан-3-сульфокислота, акрилонитрил и N-i-бутилакриламид (43÷75): (5÷30): (5÷25) и (0÷3) мас. %.
4. The copolymer according to claim 1, containing links
Figure 00000005

(Ni-butyl acrylamide), where 2-acrylamido-2-methylpropane-3-sulfonic acid is used as the sulfonated acrylamide, with a weight ratio of acrylamide, 2-acrylamido-2-methylpropane-3-sulfonic acid, acrylonitrile and Ni-butylacrylamide (43 ÷ 75): (5 ÷ 30): (5 ÷ 25) and (0 ÷ 3) wt. %
5. Сополимер по п. 1, содержащий звенья
Figure 00000006

(N-метилолакриламида), где в качестве сульфопроизводного акриламида используется акриламидометансульфокислота, при массовом соотношении звеньев акриламид, акриламидометансульфокислота, акрилонитрил, акриловая кислота и N-метилолакриламид (41÷84): (11÷42): (1÷17) и (0÷7) мас. %.
5. The copolymer according to claim 1, containing links
Figure 00000006

(N-methylolacrylamide), where acrylamide methanesulfonic acid is used as the sulfo derivative acrylamide, with a mass ratio of units of acrylamide, acrylamidomethanesulfonic acid, acrylonitrile and acrylonitrile and N-methylolacrylamide (41 ÷ 84): (11 ÷ 42): (1 ÷ 17) and (0 ÷ 7) wt. %
RU98116805A 1998-09-11 1998-09-11 Acrylamide copolymer RU2194722C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116805A RU2194722C2 (en) 1998-09-11 1998-09-11 Acrylamide copolymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116805A RU2194722C2 (en) 1998-09-11 1998-09-11 Acrylamide copolymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98116805A RU98116805A (en) 2000-06-27
RU2194722C2 true RU2194722C2 (en) 2002-12-20

Family

ID=20210280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98116805A RU2194722C2 (en) 1998-09-11 1998-09-11 Acrylamide copolymer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194722C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726696C2 (en) * 2017-12-11 2020-07-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) Anti-turbulent additive for drilling muds

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 4293427 (LUCAS ET AL.), 06.10.1981. *
КИСТЕР Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. - М.: Недра, 1972, с.1-47. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726696C2 (en) * 2017-12-11 2020-07-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) Anti-turbulent additive for drilling muds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1228723A (en) Hydrolytically stable polymers for use in oil field cementing methods and compositions
EP0192447B1 (en) Oil field cementing methods and compositions
CN108264890B (en) A kind of preparation method of micro-cross-linked water-base drilling fluid fluid loss additive
BR112013030996B1 (en) graft polymer of polysaccharides and polypeptides or their derivatives, process for the manufacture of graft polymers, process for self-tanning, pre-tanning or assisted tanning of non-tanned or un tanned hides or for tanning leather or hides, and leather self-tanned, pre-tanned, assisted tanning or retanned
CN114989348B (en) High-temperature-resistant salt-resistant organosilicon fluid loss additive and preparation method and application thereof
CN106256870A (en) A kind of fluid loss additive for boring fluid and preparation method thereof
CN109054782B (en) Thermo-sensitive polymer rheological regulator suitable for ocean and constant-current modified water-based drilling fluid
RU2194722C2 (en) Acrylamide copolymer
CN107828016B (en) Preparation method of viscosity reducer for drilling fluid
CN106046251B (en) Water-base drilling fluid temperature resistance salt tolerant polymer filtrate reducer and preparation method thereof
RU2105014C1 (en) Methacrylic acid-(meth)acrylamide-berylic acid nitrile copolymer
CN109401738A (en) A kind of high-temperature-resistant high-salt water-base drilling fluid fluid loss additive and preparation method thereof
CN115215965B (en) Hydrophobic association type fracturing thickening agent and preparation method thereof
CN112745454A (en) Thickener for high-temperature deep well acidification and preparation method thereof
US4997890A (en) Sulfomethylation of high molecular weight polyacrylamide
RU2220158C2 (en) Method for preparing polysulfide polymers
CN114920921A (en) Polyether demulsifier modified by Mannich reaction and preparation method thereof
CN113788911A (en) Temperature-resistant salt-tolerant multi-polymerization thickening agent and preparation method thereof
AU615234B2 (en) Process for sulfoethylation of high molecular weight acrylamide containing polysoap latex polymers
CN115626962B (en) Emulsion type thickening agent and preparation method and application thereof
RU2174592C2 (en) Composition for increasing formation oil recovery
AU610248B2 (en) Sulfomethylation of high molecular weight polyacrylamide polymers
CN109608567A (en) A kind of preparation method of Sodium Polyacrylate
SU1596090A1 (en) Composition for isolating water inflow into well
RU2789868C2 (en) Method for obtaining a reagent for clay drilling muds