[发明专利]一种石油钻井液助剂及其制备方法

权利要求书

1.一种石油钻井液助剂，其特征在于，是以黄原酸酯和羧甲基纤维素为起始原料制得大分子RAFT试剂，利用该大分子RAFT试剂与烯基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯进行乳液聚合，随后在乳液聚合体系中加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵或N,N-二甲基环氧丙基十二烷基氯化铵，制得石油钻井液助剂。

2.一种如权利要求1所述的石油钻井液助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在反应瓶中加入乙基黄原酸钾和丙酮，搅拌使其溶解，向反应瓶中逐滴滴加等摩尔的2-溴丙酸，室温下搅拌反应2h，用乙酸乙酯萃取分离出有机相，旋蒸除去乙酸乙酯，干燥得黄原酸酯；

2)将所述黄原酸酯加入到反应瓶中，加入三氯甲烷使其溶解，向其中分别缓慢滴加N,N-二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶的三氯甲烷溶液得到混合溶液，将该混合溶液缓慢滴加至羧甲基纤维素的三氯甲烷溶液中，室温下搅拌反应48h，反应结束后将该反应液置于冷无水乙醇中结晶，过滤出固体真空干燥，得大分子RAFT试剂；

3)按比例向水中依次加入引发剂、乳化剂、烯基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯搅拌均匀后得到混合溶液，充入氮气，在氮气氛围下升温至60-70℃，加入所述大分子RAFT试剂，氮气保护下搅拌反应2-3h，随后冷却至室温得到聚合物乳液；

4)将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵或N,N-二甲基环氧丙基十二烷基氯化铵溶于水中，随后逐滴滴加至所述聚合物乳液中，调节乳液体系的pH至8-9，升温至80℃反应8h；

5)反应完成后，冷却至室温，透析，冷冻干燥，得到石油钻井液助剂。

3.如权利要求2所述的石油钻井液助剂的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素、黄原酸酯、N,N-二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶的质量比为1:1～5:1～5:0.1～0.5。

4.如权利要求2所述的石油钻井液助剂的制备方法，其特征在于，所述烯基磺酸为乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种。

5.如权利要求2所述的石油钻井液助剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸盐；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。

6.如权利要求2所述的石油钻井液助剂的制备方法，其特征在于，所述大分子RAFT试剂与烯基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、引发剂、乳化剂的摩尔比为1:50～100:50～80:60～100:0.1～0.5:0.1～0.5；所述2,3-环氧丙基三甲基氯化铵或N,N-二甲基环氧丙基十二烷基氯化铵与丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:1。