[发明专利]多元共聚铵盐钻井液处理剂的制备方法

说明书

本发明涉及到一种钻井液处理剂的制备方法属于高分子化合物的制备方法。

用作钻井液处理剂的水解丙烯腈类产品是以含聚丙烯腈的腈纶物料如废腈纶丝为原料，采用加热加压水解法制取，只能得到一定抗温能力的处理剂，水解双聚丙烯腈铵盐可以获得抗温、抗盐、抗钻、剪切稀释作用强，降滤失效果好的功能，根据CN1052349A公开的发明专利介绍“多功能钻井液处理剂及其制备方法”的技术方案，将聚丙烯腈与聚丙烯酰胺按一定重量比在170-220℃，压力1.1-1.7MPa条件下共同水解生成水解双聚铵盐，作为钻井液处理剂使用或作为必要组分与其它组分构成性能不同的钻井液处理剂。

本发明的目的在于在水解聚丙烯腈铵盐的基础上，加入丙烯酰铵、丙烯酸铵单体在低温、常压下进行接枝共聚反应，得到双聚铵盐或多元共聚铵盐作为钻井液处理剂，以减小处理剂的加入量和增加抗盐性能和抗滤失效果。

本发明的技术方案是这样实现的，将含有聚丙烯腈的腈纶物料和水以1∶6-7的比例装入反应釜中，加温到190-200℃，加压至20MPa，进行6-8小时水解反应得到水溶性丙烯腈铵盐胶液，在胶液中加入1-2%丙烯酰胺单体，1-2%的丙烯酸铵单体及0.005-0.02%的过硫酸铵，0.005-0.02%的偏重亚硫酸钠作为引发剂，在35-50℃常压保温3小时，得到多元共聚铵盐，经喷雾干燥制成粉剂。

如果在水溶性丙烯腈铵盐胶液中只加入1-2%的丙烯酰胺单体，及0.005-0.01%的过硫酸铵，0.005-0.01%的偏重亚硫酸钠作为引发剂，35-50℃常压保温3小时，得到二元共聚铵盐或双聚铵盐，喷雾干燥制成粉剂。

采用本发明的方法制成的多元共聚铵盐具有加量少，滤失量低，特别是抗盐抗温效果明显，如双聚铵盐性能测验：淡水基浆加入量2.3g/L滤失量≤12.5ml，盐水基浆加入量15g/l滤失量≤14ml，多元双聚铵盐性能测验：淡水基浆加入量2.3g/l，滤失量≤13ml，盐水基浆加入量10g/l，滤失量≤13ml。

下面结合实施例详细说明本发明的技术内容：

实施例1，聚丙烯腈水解-双聚铵盐的制备。

将废腈纶丝和水以1∶6的比例装入反应釜中，加温到195℃，加压至20MPa，进行6.5小时的水解反应，冷却至50℃，加入2%丙烯酰胺单体，0.008%的过硫酸铵，0.008%的偏重亚硫酸钠做引发剂，在40℃常压保温3小时，得到双聚铵盐胶液，经喷雾干燥得到粉剂产品。

实施例2，聚丙烯腈水解-多元共聚铵盐的制备。

将废腈纶丝和水以1∶7的比例装入反应釜中，加温到200℃，加压至2MPa，进行8小时的水解反应，得到水溶性丙烯腈-铵盐胶液，冷却至50℃，在胶液中加入2%丙烯酰胺单体，1%丙烯酸铵单体，0.012%的过硫酸铵，0.012%的偏重亚硫酸钠做引发剂，在40℃常压保温3小时，得到多元共聚铵盐胶液，经喷雾干燥得到粉剂产品。