[发明专利]提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物及其制备方法

权利要求书

1.提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物，其特征在于：包括无机改性土、有机聚合物单体混合体系、激发体系和水；

无机改性土由聚氧乙烯改性钠膨润土组成，聚氧乙烯含量0.01％-3％，聚氧乙烯分子量选择1万-500万的一种或多种，钠膨润土含量0.5％-20％，以制备有机无机复合聚合物时配料的总重量计；

有机聚合物单体混合体系由丙烯酰胺、丙烯酸盐和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸盐组成。

2.根据权利要求1所述的提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物，其特征在于：丙烯酸盐和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸盐采用丙烯酸、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸与氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中和反应，生成丙烯酸钠和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸钠、丙烯酸钾和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸钾或丙烯酸锂和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸锂，丙烯酰胺含量5％-30％，丙烯酸含量1％-12％，2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸含量为0.5％-10％，以制备有机无机复合聚合物时配料的总重量计。

3.根据权利要求1所述的提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物，其特征在于：激发体系由过硫酸盐和亚硫酸盐组成，过硫酸盐为酸钠盐、钾盐及铵盐中的一种或多种，亚硫酸盐为酸钠盐、钾盐及铵盐中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物，其特征在于：过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或多种，亚硫酸盐为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸铵中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物，其特征在于：过硫酸钾和亚硫酸钠或过硫酸铵和亚硫酸钠组成激发体系。

6.根据权利要求3或4所述的提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物，其特征在于：过硫酸盐含量0.01％-2％，亚硫酸盐含量0.01％-1％，以制备有机无机复合聚合物时配料的总重量计。

7.根据权利要求1所述的提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物，其特征在于：水采用去离子水或蒸馏水，含量为制备有机无机复合聚合物时配料的总重量除去无机改性土、有机聚合物单体混合体系、激发体系的剩余量。

8.提高水基钻井液切力的有机无机复合聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：无机改性土的制备：将钠膨润土高速搅拌条件下分散于去离子水中，待其充分分散后加入聚氧乙烯在70℃条件下低速搅拌4小时以上，在不高于110℃条件下烘干即得无机改性土，采用粉粹机打成粉状；

步骤二：有机聚合物单体混合溶液：将丙烯酸和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸溶解于水中，采用氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂调整pH值到6-7，中和生成丙烯酸钠和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸钠的混合溶液、丙烯酸钾和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸钾的混合溶液或丙烯酸锂和2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸锂的混合溶液，再加入丙烯酰胺溶解形成有机聚合物单体混合溶液；

步骤三：将配制的有机聚合物单体混合溶液加入已经制备的无机改性土，让其完全分散在有机聚合物单体混合水溶液中，升温到50℃-60℃后通入氮气除去溶液中的氧气，在氮气保护的条件下加入由过硫酸盐和亚硫酸盐组成的激发体系，并在氮气保护环境下低速搅拌反应5小时-6小时，在不高于100℃条件下烘干即得有机无机复合聚合物，采用粉粹机打成粉状。