[发明专利]一种钻井液用高分子聚合物包被絮凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井液用高分子聚合物乳液型包被絮凝剂及其制备方法；钻井液用高分子聚合物乳液型包被絮凝剂由丙烯酰胺、丙烯酸钠、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙烷磺酸钠、硅烷偶联剂经乳液聚合而成；其制备方法，包括乳化过程及聚合过程；所述乳化过程，是将丙烯酰胺、丙烯酸钠、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙烷磺酸钠、硅烷偶联剂及乳化剂在氮气保护下搅拌得到乳化液；所述聚合过程，是在所述乳化液中滴加引发剂后进行聚合反应。解决现有液体乳液型包被絮凝剂不稳定、易分层变质、抗盐能力差的问题。

技术领域

本发明涉及涉及石油化工中包被絮凝剂技术领域，具体的是AM/AANa/AMPS 多元共聚物乳液强包被絮凝剂其制备方法。

背景技术

包被絮凝剂是钻井液体系中使用的一种重要添加剂，其作用是有效的包被钻屑，防止钻屑和泥页岩水化分散，防止井壁垮塌，还能在钻屑和页岩表面形成保护膜，防止钻屑相互粘结而增加过筛阻力。

盐水钻井液体系较淡水钻井液体系具有更强的抑制性，能够更好地抑制粘土水化，保护井壁稳定，能够更好地实现钻井安全及油气层保护。包被絮凝剂作为盐水体系中重要组成部分，其抗盐能力、盐水中粘土吸附能力及包被抑制粘土水化能力能够很大程度上决定盐水钻井液的好坏。

液体乳液型包被絮凝剂存在不稳定、易分层变质，且现场消耗大、用量多的问题，很多都不具备抗盐能力，已经不能满足现场施工的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种钻井液用高分子聚合物乳液型包被絮凝剂及其制备方法；解决现有液体乳液型包被絮凝剂不稳定、易分层变质、抗盐能力差的问题。

第一方面，所述的一种钻井液用高分子聚合物乳液型包被絮凝剂，其特征在于：

由丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、硅烷偶联剂经乳液聚合而成。

优选地，所述硅烷偶联剂是乙烯基三乙氧硅烷或异丁基三乙氧硅烷中的一种或其组合。

第二方面，所述的一种钻井液用高分子聚合物乳液型包被絮凝剂的制备方法，包括：

乳化过程及聚合过程；

所述乳化过程，是将丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、硅烷偶联剂及乳化剂在氮气保护下搅拌得到乳化液；

所述聚合过程，是在所述乳化液中滴加引发剂后进行聚合反应。

优选地，所述乳化过程中还加有白油。

优选地，所述引发剂为过硫酸铵或所述过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合物。

优选地，所述乳化剂是SP-80及OP-10。

优选地，所述聚合过程是在50℃的恒温条件下进行。

优选地，所述滴加是第一次加2 滴，之后以每两秒一滴的速度直至滴加完毕。

优选地，在所述乳化液中滴加所述引发剂完毕后进行所述聚合反应四小时。

优选地，所述丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠及硅烷偶联剂，在进行所述乳化过程之前分别配制成水溶液。

优选地，所述丙烯酰胺水溶液浓度为50%；所述硅烷偶联剂水溶液浓度为50%；所述2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸钠盐水溶液，是取2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸配制成浓度为50%的水溶液并用浓度为50%氢氧化钠或碳酸氢钠将pH 值调至8.0形成；所述丙烯酸钠水溶液，用浓度为50%氢氧化钠或碳酸氢钠将丙烯酸的pH 值调至8.0形成；所述浓度为重量百分浓度。

优选地，所述水溶液是在温度不超过35℃的条件下配制而成。