CN106928942B - 钻井液用降滤失剂am/aa/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法 - Google Patents

钻井液用降滤失剂am/aa/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106928942B
CN106928942B CN201710140044.8A CN201710140044A CN106928942B CN 106928942 B CN106928942 B CN 106928942B CN 201710140044 A CN201710140044 A CN 201710140044A CN 106928942 B CN106928942 B CN 106928942B
Authority
CN
China
Prior art keywords
initiator
fluid
acrylic
acrylamide
ammonium salt
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201710140044.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106928942A (zh
Inventor
陈利
赵秀平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHIJIAZHUANG HUALAI DINGSHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHIJIAZHUANG HUALAI DINGSHENG TECHNOLOGY Co Ltd
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 SHIJIAZHUANG HUALAI DINGSHENG TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHIJIAZHUANG HUALAI DINGSHENG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201710140044.8A priority Critical patent/CN106928942B/zh
Publication of CN106928942A publication Critical patent/CN106928942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106928942B publication Critical patent/CN106928942B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/03Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

一种钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法,共聚物水剂是由下述原料制成的:废旧腈纶20~30份,催化剂2~5份,水78~65份,丙烯酸12~36份,丙烯酰胺8~24份,引发剂0.2~1份,金属络合剂5~10份。制备方法包括:废旧腈纶的催化水解,丙烯酸和丙烯酰胺的共聚,水解聚丙烯腈与P(AA‑AM)的共聚,高分子金属络合物的生成。本发明的降滤失剂性能为:淡水钻井液中加入量为2g/L,滤失量≤10.8mL,盐水钻井液中加入量为12g/L,滤失量≤22.0mL,淡水表观粘度≤6.8mPa·s,盐水表观粘度≤8.8mPa·s。本发明的抗盐、抗温性能好,它有效降低了钻井液的滤失量,避免或减少了钻井复杂事故的发生,提高了钻井质量与效率。

Description

钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其 制备方法
技术领域
本发明涉及一种钻井液用降滤失剂,属于石油钻井助剂,特别是一种钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。本发明还涉及所述钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法。
背景技术
近年来,国家对环境的保护力度逐渐增大,对企业生产过程中产生的废气、废水、废渣、粉尘以及噪声等对环境造成污染和危害的因素加大了控制;同时鼓励企业应当优先使用清洁能源,采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺、设备以及废弃物综合利用技术和污染物无害化处理技术,减少污染物的产生。目前,市场上钻井液用的降滤失剂产品绝大部分为经高温干燥后再粉碎而成的粉剂。
发明人检索到以下相关专利文献:CN102276773A公开了一种钻井液用双聚铵盐,在水解聚丙烯腈铵盐的基础上加入丙烯酰铵、丙烯酸铵单体低温常压进行接枝聚合反应,采用过硫酸铵、偏重亚硫酸钠作为引发剂,得到液体多元共聚铵盐,喷雾干燥制成粉剂。CN102757772A公开了一种钻井液用抗超高温抗盐降滤失剂制备方法,它使用腈纶废丝、AMPS聚合物、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钙、聚丙烯酰胺、HF-342、HY-508、交联剂密封反应,然后干燥粉碎得成品。以上这两种技术只是单一的聚合或交联,没有形成统一的生产工艺。且第一个的水解反应的压力值较大,不易实现。CN103013456A公开了一种钻井液用抗高温降粘降滤失剂及其制备方法。原料的组成为:腈纶废丝,碱,无机酸、过氧化氢,褐煤,磺化剂,甲醛,硫酸亚铁,水。腈纶废丝与部分碱加入水中,85-95℃反应;降温到80-85℃加入无机酸和过氧化氢,升温至85-95℃反应1-3h;再加余量的碱和褐煤、磺化剂、甲醛,在85-95℃下反应1-3h;降温至60-80℃,加硫酸亚铁,反应10-30min,将产物取出,烘干、粉碎,即得。
以上这些技术对于如何使钻井液用降滤失剂做到能充分降低钻井液滤失量,避免钻井复杂事故,提高钻井质量与效率,并未给出具体的指导方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂,它的性能良好,能够降低钻井液滤失量,避免或减少钻井复杂事故的发生,提高钻井质量与效率,并能达到市场上使用范围最广的复合铵盐的技术要求。
为此,本发明所要解决的另一技术问题在于,提供一种上述钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂(或者说是钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物),其技术方案在于它是由下述质量配比(即质量份数、重量份数)的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的质量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的质量之比为3:2,所述的催化剂为氯化锌或氯化铝或氯化铁,所述的引发剂为氧化还原引发剂。
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140~142℃,加压至2~2.2MPa,进行5~5.5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将一定量的引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM),此步骤为常规技术;③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、一定量的引发剂放入反应釜中,反应温度为90~95℃,反应时间为2.5~3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1~1.2;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为65~73℃,反应时间为0.4~0.7小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
上述技术方案中,优选的技术方案可以是,所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢的一种;还原剂是亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、氯化亚铁中的一种;氧化剂的用量与还原剂的用量之比为1:0.8~1。上述的金属络合剂为氯化铁。
上述技术方案中,优选的技术方案还可以是,所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的重量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的重量之比为3:2,所述的催化剂为氯化锌,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是质量分数为30%的过氧化氢,即质量百分比浓度为30%的过氧化氢(水)溶液,还原剂是亚硫酸氢钠,过氧化氢的用量与亚硫酸氢钠的用量之比为1:0.8;
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.2份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM),此步骤为常规技术;③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.2份引发剂放入反应釜中,反应温度为90℃,反应时间为3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为70℃,反应时间为0.5小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物(水剂)。
上述技术方案中,优选的技术方案还可以是,所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的重量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的重量之比为3:2,催化剂为氯化铝,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钾,还原剂是亚硫酸氢钠,过硫酸钾与亚硫酸氢钠的用量之比为1:1。
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.3份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.3份引发剂放入反应釜中,反应温度为93℃,反应时间为3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为65℃,反应时间为0.7小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
上述技术方案中,优选的技术方案还可以是,所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的质量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的质量之比为3:2,所述的催化剂为氯化铁,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钾,还原剂是氯化亚铁,过硫酸钾与氯化亚铁的用量之比为1:1。
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.4份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.4份引发剂放入反应釜中,反应温度为95℃,反应时间为2.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为73℃,反应时间为0.4小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
本发明的水解聚丙烯腈水剂铵盐,是以水解聚丙烯腈胶体为主体并与丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物进行聚合反应,生成的产物同金属离子发生络合,制成的一种高分子金属络合物水剂产品,它储运方便,同等加量下,可以达到复合铵盐的标准。因此可完全替代水解聚丙烯腈铵盐和水解聚丙烯腈复合铵盐,满足钻井要求。
本发明的制备方法包括以下步骤:废旧腈纶的催化水解,丙烯酸和丙烯酰胺的共聚,水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚,高分子金属络合物的生成。本发明的降滤失剂具有良好的性能,其抗温能力达170℃以上,参见本说明书后面的表1,本发明的降滤失剂性能为:淡水钻井液(基浆)中加入量为2g/L,滤失量≤10.8mL,盐水钻井液(基浆)中加入量为12g/L,滤失量≤22.0mL,淡水表观粘度≤6.8mPa·s,盐水表观粘度≤8.8mPa·s。本发明的抗盐、抗温性能好,与已有相关的钻井液用降滤失剂相比,在相同实验条件下,本发明的抗温能力皆提高了15%~22%以上,且本发明的水解反应的压力值较小,易于控制和实现,工艺步骤相对简化,简单易行,其制造成本降低了18%以上。
综上所述,本发明的性能良好,它能够降低钻井液滤失量,避免或减少了钻井复杂事故的发生,提高了钻井质量与效率,达到了市场上使用范围最广的复合铵盐的技术要求。
具体实施方式
为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:本发明所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述重量配比(即质量份数、重量份数)的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的重量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的重量之比为3:2,所述的催化剂为氯化锌,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是质量分数为30%的过氧化氢,还原剂是亚硫酸氢钠,过氧化氢的用量与亚硫酸氢钠的用量之比为1:0.8。
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.2份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM),此步骤为常规技术;③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.2份引发剂放入反应釜中,反应温度为90℃,反应时间为3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为70℃,反应时间为0.5小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
实施例2:本发明所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的重量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的重量之比为3:2,催化剂为氯化铝,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钾,还原剂是亚硫酸氢钠,过硫酸钾与亚硫酸氢钠的用量之比为1:1。
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.3份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.3份引发剂放入反应釜中,反应温度为93℃,反应时间为3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为65℃,反应时间为0.7小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
实施例3:本发明所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的质量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的质量之比为3:2,所述的催化剂为氯化铁,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钾,还原剂是氯化亚铁,过硫酸钾与氯化亚铁的用量之比为1:1。
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.4份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.4份引发剂放入反应釜中,反应温度为95℃,反应时间为2.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为73℃,反应时间为0.4小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
以上各实施例中废旧腈纶原料(可以)为聚丙烯腈(质量)含量≥60%的纤维、织物。
以下为本发明的试验部分:
表1为(以上)各实施例制备的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂性能测定结果。
表1各实施例制备的钻井液用降滤失剂
AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂性能测定结果
由表1可知:本发明各实施例制备的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂均能达到良好的性能效果。本发明各实施例的降滤失剂性能为:淡水钻井液(基浆)中加入量为2g/L,滤失量≤10.8mL,盐水钻井液(基浆)中加入量为12g/L,滤失量≤22.0mL,淡水表观粘度≤6.8mPa·s,盐水表观粘度≤8.8mPa·s。本发明的抗盐、抗温性能好,它能抗170℃以上的高温,与已有相关的钻井液用降滤失剂相比(尤其是与背景技术中记载的前两个对比文件相比),在相同实验条件下,本发明的抗温能力皆提高了15%~22%,且本发明的水解反应的压力值较小,易于控制和实现,工艺步骤相对简化,简单易行,其制造成本皆降低了18%以上,它易于工业化生产,且制造成本低。
综上所述,本发明(以上各实施例)的性能良好,它能够降低钻井液滤失量,避免或减少了钻井复杂事故的发生,提高了钻井质量与效率,达到了市场上使用范围最广的复合铵盐的技术要求。

Claims (10)

1.一种钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂,其特征在于它是由下述质量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的质量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的质量之比为3:2,所述的催化剂为氯化锌或氯化铝或氯化铁,所述的引发剂为氧化还原引发剂;
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:
①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140~142℃,加压至2~2.2MPa,进行5~5.5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;
②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将一定量的引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);
③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、一定量的引发剂放入反应釜中,反应温度为90~95℃,反应时间为2.5~3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1~1.2;
④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为65~73℃,反应时间为0.4~0.7小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
2.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂,其特征在于上述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢的一种;还原剂是亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、氯化亚铁中的一种;氧化剂的用量与还原剂的用量之比为1:0.8~1。
3.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂,其特征在于上述的金属络合剂为氯化铁。
4.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂,其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的重量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的重量之比为3:2,所述的催化剂为氯化锌,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是质量分数为30%的过氧化氢,还原剂是亚硫酸氢钠,过氧化氢的用量与亚硫酸氢钠的用量之比为1:0.8;
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.2份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.2份引发剂放入反应釜中,反应温度为90℃,反应时间为3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为70℃,反应时间为0.5小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
5.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂,其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的重量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的重量之比为3:2,催化剂为氯化铝,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钾,还原剂是亚硫酸氢钠,过硫酸钾与亚硫酸氢钠的用量之比为1:1;
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.3份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.3份引发剂放入反应釜中,反应温度为93℃,反应时间为3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为65℃,反应时间为0.7小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
6.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂,其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的质量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的质量之比为3:2,所述的催化剂为氯化铁,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钾,还原剂是氯化亚铁,过硫酸钾与氯化亚铁的用量之比为1:1;
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.4份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.4份引发剂放入反应釜中,反应温度为95℃,反应时间为2.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为73℃,反应时间为0.4小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
7.一种钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法,其特征在于所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述质量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的质量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的质量之比为3:2,所述的催化剂为氯化锌或氯化铝或氯化铁,所述的引发剂为氧化还原引发剂;
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140~142℃,加压至2~2.2MPa,进行5~5.5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将一定量的引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、一定量的引发剂放入反应釜中,反应温度为90~95℃,反应时间为2.5~3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1~1.2;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为65~73℃,反应时间为0.4~0.7小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
8.根据权利要求7所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法,其特征在于上述的氧化还原引发剂中,氧化剂是过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢的一种;还原剂是亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、氯化亚铁中的一种;氧化剂的用量与还原剂的用量之比为1:0.8~1。
9.根据权利要求7所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法,其特征在于上述的金属络合剂为氯化铁。
10.根据权利要求7所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法,其特征在于上述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂是由下述重量配比的原料制成的:
所述的废旧腈纶、催化剂、水的重量之和为100份,丙烯酸和丙烯酰胺的重量之比为3:2,所述的催化剂为氯化锌,所述的金属络合剂为氯化铁;所述的氧化还原引发剂中,氧化剂是质量分数为30%的过氧化氢,还原剂是亚硫酸氢钠,过氧化氢的用量与亚硫酸氢钠的用量之比为1:0.8;
所述的钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂的制备方法包括以下步骤:①废旧腈纶的催化水解:按上述重量配比将催化剂、废旧腈纶、水放入反应釜中,加温至140℃,加压至2MPa,进行5小时高温高压水解制得腈纶水解产物腈纶胶体即水解聚丙烯腈;②丙烯酸和丙烯酰胺的共聚:按上述重量配比将0.2份引发剂、丙烯酸和丙烯酰胺放入另一反应釜中进行共聚,得到丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物P(AA-AM);③水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚:将腈纶水解产物、P(AA-AM)、0.2份引发剂放入反应釜中,反应温度为90℃,反应时间为3.5小时,得到共聚产物,步骤②中引发剂的用量与步骤③中引发剂的用量之比为1:1;④高分子金属络合物的生成:将步骤③中制得的水解聚丙烯腈与P(AA-AM)的共聚物与金属络合剂放入反应釜中,反应温度为70℃,反应时间为0.5小时,之后将反应物冷却至室温,得到的最终产物为钻井液用降滤失剂AM/AA/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂。
CN201710140044.8A 2017-03-10 2017-03-10 钻井液用降滤失剂am/aa/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法 Active CN106928942B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710140044.8A CN106928942B (zh) 2017-03-10 2017-03-10 钻井液用降滤失剂am/aa/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710140044.8A CN106928942B (zh) 2017-03-10 2017-03-10 钻井液用降滤失剂am/aa/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106928942A CN106928942A (zh) 2017-07-07
CN106928942B true CN106928942B (zh) 2017-12-08

Family

ID=59432191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710140044.8A Active CN106928942B (zh) 2017-03-10 2017-03-10 钻井液用降滤失剂am/aa/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106928942B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112442892B (zh) * 2020-11-02 2023-02-28 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 一种酸性条件下催化水解聚丙烯腈材料的方法
CN114369449A (zh) * 2022-01-20 2022-04-19 河南金孚顿石油新技术发展有限公司 一种钻井液用抗复合盐降滤失剂丙烯酸盐共聚物及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560378A (zh) * 2009-05-27 2009-10-21 石家庄华莱化工有限公司 钻井液用防塌稀释降滤失量剂及其制备方法
CN101955757A (zh) * 2010-08-25 2011-01-26 石家庄华莱化工有限公司 钻井液用水解聚丙烯腈-复合铵盐
CN102660038A (zh) * 2012-04-26 2012-09-12 山东大学 有机二胺交联剂制备水解聚丙烯腈类降滤失剂的方法
CN102757772A (zh) * 2012-07-18 2012-10-31 天津市静海县桂春工贸有限公司 钻井液用抗超高温抗盐降滤失剂及其制备方法
CN103772558A (zh) * 2014-01-20 2014-05-07 齐鲁工业大学 一种低粘度水解聚丙烯腈钠盐降滤失剂的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10442974B2 (en) * 2014-01-14 2019-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of enhancing fluid loss control using additives

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560378A (zh) * 2009-05-27 2009-10-21 石家庄华莱化工有限公司 钻井液用防塌稀释降滤失量剂及其制备方法
CN101955757A (zh) * 2010-08-25 2011-01-26 石家庄华莱化工有限公司 钻井液用水解聚丙烯腈-复合铵盐
CN102660038A (zh) * 2012-04-26 2012-09-12 山东大学 有机二胺交联剂制备水解聚丙烯腈类降滤失剂的方法
CN102757772A (zh) * 2012-07-18 2012-10-31 天津市静海县桂春工贸有限公司 钻井液用抗超高温抗盐降滤失剂及其制备方法
CN103772558A (zh) * 2014-01-20 2014-05-07 齐鲁工业大学 一种低粘度水解聚丙烯腈钠盐降滤失剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106928942A (zh) 2017-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101487207B (zh) 一种抗干扰纸张增强剂的制备方法
CN104004130B (zh) 一种复合高分子污泥脱水剂及其制备方法
CN106928942B (zh) 钻井液用降滤失剂am/aa/水解聚丙烯腈铵盐共聚物水剂及其制备方法
CN101619366B (zh) 两性乙烯基类聚合物/ZnO纳米复合鞣剂的制备方法
CN110975818B (zh) 一种膨润土复合高吸水垫料及其制备方法
CN105399897A (zh) 耐温抗盐聚丙烯酰胺类聚合物及其制备方法
CN1743542A (zh) 高吸水纤维及其制造方法
CN104403046A (zh) 一种聚合物乳化增稠剂及其制备方法
CN103435750A (zh) 含有辣素活性单体的疏水缔合聚合物及其制备方法
CN102746453B (zh) 制备碳纤维用高性能聚丙烯腈原液的方法
CN101575132B (zh) 一种双阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法
CN110437843A (zh) 一种油页岩半焦基复合保水剂的制备方法
CN101440144A (zh) 两性离子缔合型高吸水树脂及其制备方法
CN102924733A (zh) 酰胺基交联聚羧酸化合物及其生产方法和应用
CN102108111A (zh) 聚衣康酸及其制备方法
CN101717469B (zh) 一种阻燃丙烯腈共聚物及其制备方法
CN103897107A (zh) 一种纸张挺度剂的制备方法
CN103361005B (zh) 一种防水卷材胎基布用抗衰减型丙烯酸酯粘合剂及其制备方法
CN105384882A (zh) 一种氧化泥炭黄腐酸复合保水剂及其制备方法
CN101532266B (zh) 一种造纸分散剂星形聚合物的合成及其生产方法
CN103361006B (zh) 一种防水卷材胎基布用高渗透型丙烯酸酯粘合剂及其制备方法
CN103509156A (zh) 多元共聚高耐盐性丙烯酸树脂的制备方法
CN113754827A (zh) 一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法
CN1255352C (zh) 乙烯基类聚合物型混凝土减水剂的制备方法
CN104804123A (zh) 一种非丙烯酰胺类高分子污泥脱水剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant