[发明专利]一种钻井液用无机‑有机聚合物处理剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钻井液用无机-有机聚合物处理剂，其特征在于，所述处理剂为由磺酸单体、羧酸单体、非离子单体和无机材料在引发剂的作用下聚合形成；且所述无机材料中包含铝镁硅酸盐无机凝胶；所述无机材料中还包含硅镁凝胶、锂镁硅酸盐无机凝胶、三聚磷酸铝、膨润土、海泡石和凹凸棒土中的一种或多种，所述无机材料中的铝镁硅酸盐无机凝胶占无机材料的总质量的80wt％以上；聚合反应前所使用的原料中所述无机材料占磺酸单体、羧酸单体、非离子单体和无机材料的总质量的质量百分数为10～20％。

2.根据权利要求1所述的处理剂，其特征在于，所述磺酸单体选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧丁磺酸、2-丙烯酰胺-2-苯基乙磺酸和2-丙烯酰胺十二烷基磺酸，所述羧酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和马来酸，所述非离子单体选自丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、异丁基丙烯酰胺和丙烯腈。

3.根据权利要求1所述的处理剂，其特征在于，所述引发剂为包括氧化剂和还原剂的氧化-还原引发体系，其中氧化剂选自过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠，还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫酸亚铁和氯化亚铁。

4.一种如权利要求1～3中任意一项所述处理剂的制备方法，包括如下步骤：

1)在含碱的水溶液中加入无机材料，搅拌均匀后用胶体磨研磨，在温度不超过35℃的条件下向研磨后的混合液中加入磺酸单体和羧酸单体，继续搅拌1分钟～3小时后再向其中加入非离子单体，再继续搅拌1分钟～5小时后得到反应混合液；

2)将步骤1)所得的反应混合液置入聚合用反应容器中，可选择地继续搅拌1～30分钟，用碱将溶液pH值调至8～11，加入引发剂，并控制聚合反应的起始温度为35～50℃，反应2～24小时，得到胶状产物；将所得产物干燥并粉碎即得所述处理剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中磺酸单体、羧酸单体和非离子单体间的物质的量之比为10～40：10～25：80～35。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)的反应混合液中水的用量为以控制反应原料的总质量为反应混合液的质量的40～60％。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量为磺酸单体、羧酸单体和非离子单体总质量的0.2～0.75wt％，且所述氧化剂与所述还原剂的质量比为1:1～2.5。

8.根据权利要求4～7中任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所用碱的物质的量与所述羧酸单体和磺酸单体的物质的量之和的比值为1:0.9～1.1。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所用碱的物质的量与所述羧酸单体和磺酸单体的物质的量之和的比值为1：1。