[发明专利]一种超支化聚合物含油钻屑清洗剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超支化聚合物含油钻屑清洗剂及其制备方法，包括如下步骤：S1、制备反应底物A，S2、制备改性底物B，S3、制备超支化聚合物含油钻屑清洗剂；对比常规线型结构含油钻屑清洗剂，本发明所提供的超支化含油钻屑清洗剂本身具有高度支化的三维球状立体结构，分子间缠绕少，分子之间的相互作用较小，因而具有溶解性良好的特点，而且由于其含有多个亲水亲油基团，具有较高的表面活性，较低的临界胶束浓度以及较好的乳化性能，故超支化结构含油钻屑清洗剂具有较强的表面活性和良好的清洗效果。

技术领域

本发明涉及环保处理剂技术领域，具体而言，涉及一种超支化聚合物含油钻屑清洗剂及其制备方法。

背景技术

我国的页岩气可采储备量大，在全球处于领先地位，页岩气的开采也是是国民经济发展的重要保障之一。我国的页岩气层相对较深，油基钻井液由于具有稳井能力强、抑页岩水化膨胀效果好和储层影响小等优点，因此在页岩气勘探开发过程中的使用非常广泛，但钻井液携带了岩石碎屑返回地面，导致产生大量含油钻屑。由于含油钻屑具有毒害性，其产生、堆放、运输、处理各环节中均存在环境风险，若处理不当易对周围生态环境和人类健康产生不良影响。

现阶段的油泥减量化处置工艺方法有多种，如焚烧法、生物处理法、溶剂萃取法、热解吸法、热脱附法、热化学清洗法等。其中热化学清洗法大多采用热碱水溶液或者含有一定浓度的表面活性剂和助剂的热水溶液洗涤油泥，洗涤后通过静置、气浮、旋流等手段，实现水、油、泥三相分离，具备经济有效、操作快速简便，对设备的要求不高的特点。

热化学清洗法工艺流程包括油泥处理、混合、加药、一级清洗、二级清洗、分离和清洗水处理等步骤。该工艺过程影响最后清洗效果的是加药过程中清洗剂的筛选和一、二级清洗条件的选择。其中清洗剂的筛选是热化学清洗法处置含油钻屑的重点组成部分，常规含油钻屑清洗剂多为线型结构，分子间缠绕多，分子之间的相互作用较大，由于其通常含有单个亲水、亲油基团，具有较低的表面活性，较高的临界胶束浓度以及较差的乳化性能，影响油泥清洗效果。

发明内容

本发明提供了一种超支化聚合物含油钻屑清洗剂及其制备方法，能够有效解决上述问题。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

本发明一方面提供了一种超支化聚合物含油钻屑清洗剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备反应底物A

在接有氮气保护与冷凝管的三口烧瓶中分别加入二乙醇胺和甲醇，磁力搅拌，待二乙醇胺完全溶解后，用恒压漏斗向三口烧瓶内滴加甲基丙烯酸甲酯，同时通入氮气，滴加完毕后升温至30-35℃进行反应，反应时间为4-6小时，通过真空旋蒸仪对反应产物进行减压蒸馏，冷却出料，得到呈淡黄色油状液态的反应底物A；

S2、制备改性底物B

在接有氮气保护装置与冷凝管的三口烧瓶中分别加入饱和脂肪酸和催化剂，升温至100℃，氮气保护下，磁力搅拌至饱和脂肪酸完全溶解，将步骤S1所得反应底物A加入至溶解后的饱和脂肪酸中，升温至100-140℃进行反应，反应时间为1-3h，通过真空旋蒸仪对反应产物进行减压蒸馏，得到具有热固性的呈黄色油状液态的改性底物B；

S3、制备超支化聚合物含油钻屑清洗剂

在接有氮气保护装置与冷凝管的三口烧瓶中加入季戊四醇和催化剂，氮气保护下，磁力搅拌，升温至100-140℃，将季戊四醇与改性底物B摩尔比为1:(3-6)的比例加入三口烧瓶中反应2.5-3h；反应后抽真空不再有气泡产生，得到超支化聚合物粗产物，将粗产物萃取后真空旋干得到超支化聚合物含油钻屑清洗剂。

本发明另一方面还提供了一种由上述方法制得的超支化聚合物含油钻屑清洗剂。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：