[发明专利]一种钻井液用聚合物页岩抑制剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种钻井液用聚合物页岩抑制剂的制备方法，以丙烯酰胺，丙烯酸，氢氧化钾，二甲基二烯丙基氯化铵为原料，通过反相乳液聚合方法制备出聚合物页岩抑制剂，其合成最佳条件为：丙烯酰胺，丙烯酸，二甲基二烯丙基氯化铵三种单体重量份分别为70~80份，70~80份，15~75份，将三种单体配制成pH值为10的水相，加入10重量份乳化剂Sp‑80、T‑60，使其乳化分散于100重量份的白油中，加入稳定剂N,N^’‑双月桂酰基乙二胺二乙磺酸钠1~3份，反应温度为30~40℃，反应时间为8h，氧化/还原引发剂比例n_过硫酸钾：n_{亚硫酸氢钠}=1:1，引发剂为0.4重量份。该产品能够吸附在粘土表面形成一种半透膜，且具有较强的包被作用，能够有效包裹岩屑削弱其被水化分散效果，同时压缩双电层避免粘土水化膨胀，抑制性效果突出。

主权项

1.一种钻井液用聚合物页岩抑制剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤:1）将70~90份丙烯酸与相同份数的氢氧化钾混合后与70~90份丙烯酰胺、15~75份二甲基二烯丙基氯化铵配制成pH为10的混合水相，向加入10重量份乳化剂Sp‑80、T‑60的100重量份白油中缓慢加入混合水相并在剪切乳化搅拌机中乳化分散形成乳液；2）将乳液转入反应釜中，边搅拌边加入5~9重量份纳米稳定剂，然后充入氮气，升温，将过硫酸钠与亚硫酸氢钠配成引发剂溶液，引发剂比例n过硫酸钠：n亚硫酸氢钠=1:1，引发剂重量份为0.4份,慢慢交替加入反应釜中，缓慢搅拌，当反应釜中乳液粘度达到650cp以上，出料，冷却得到聚合物页岩抑制剂；所述纳米稳定剂材料制备方法如下：步骤1、以氢氧化钠为催化剂，将15重量份的乙二胺与105重量份的2‑溴乙基磺酸钠分别加入少量水溶解后混合，在50℃搅拌反应6h后减压蒸馏，重结晶，抽滤真空干燥得到乙二胺‑N,N’‑二乙基磺酸钠；步骤2、在干燥三口烧瓶中加入40重量份月桂酸，并使其在60℃恒温水浴锅中完全熔解，再将温度调至65℃，用恒压滴液漏斗缓慢滴入27重量份三氯化磷，搅拌使其充分反应后密封静置过夜，取上层清夜减压蒸馏得到月桂酰氯；步骤3、在装有蒸馏水/丙酮混合溶剂的三口烧瓶中加入乙二胺‑N,N’‑二乙基磺酸钠，强烈搅拌后缓慢加入月桂酰氯，以氢氧化钾调节溶液pH为10，在30℃下反应8h后将溶液静置5h，取底部沉淀物重结晶3次于氮气气氛下干燥10h得到纳米稳定剂。