水溶性钴络合聚合物的制备方法技术

本发明专利技术公开一种水溶性钴络合聚合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将丙烯酸、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，加入去离子水中，用氢氧化钠溶液调节体系的pH为7，升温至60℃，超声分散，自然冷却至室温；（2）微波加热，搅拌40min；（3）将温度调节至30‑40℃，加入硫代硫酸钠的水溶液，搅拌，加入引发剂；（4）加入硝酸钴的水溶液，反应20‑40min，即可。本发明专利技术制备的钴络合聚合物降黏剂在降低钻井液黏切的同时，不会增加其滤失量，抑制性能好，在高温下仍能保持良好的降黏效果，可适用于抗高温钻井液体系。

Preparation of water soluble cobalt complex polymer

The invention discloses a preparation method of a water soluble cobalt coordination polymers, which comprises the following steps: (1), 2 acrylamide acrylic acid 2 methyl propyl sulfonic acid, acryloxyethyl trimethyl ammonium chloride mixed three, deionized water, regulating system with sodium hydroxide solution of pH 7, is heated to 60 DEG C, ultrasonic dispersion, natural cooling to room temperature; (2) microwave heating, stirring 40min; (3) the temperature is adjusted to 30 40 DEG C, water solution, adding sodium thiosulfate stirring, adding initiator; (4) was added to the aqueous solution of cobalt nitrate, reaction of 20 40min, can. The cobalt complex polymer viscosity reducing agent prepared by the invention can not only increase the filtrate loss and inhibit the performance of drilling fluid while reducing the viscosity of drilling fluid, but also maintain good viscosity reduction effect at high temperature, and is suitable for high temperature drilling fluid system.

【技术实现步骤摘要】
水溶性钴络合聚合物的制备方法
本专利技术属于油田助剂
，具体涉及一种水溶性钴络合聚合物的制备方法。
技术介绍
降黏剂在钻井过程中起到降黏、调节钻井液流变性等作用，对维护钻井液的性能稳定有重要的作用。目前油田中常用的降黏剂主要有两大类，一类是天然改性聚合物，如丹宁、拷胶、铁铬盐等，用于传统的分散型钻井液体系。此类降黏剂需要在强碱性条件下溶解，发挥降黏作用。但碱性太强时，地层造浆黏土和钻屑侵人钻井液后，一方面会造成钻井液流变性变差，引起地层岩石性质改变。另一方面，钻屑和黏土由于碱分散，钻井液固相含量不断上升；另一类是合成聚合物降黏剂，如聚丙烯酸盐及其衍生物X-40系列，两性离子聚合物xy系列，磺化苯乙烯-衣康酸共聚物等，在泥浆组成较单一且固相含量低的状态下，此类降黏剂用量小，效果明显。但高密度、高固相含量的深井聚磺体系降黏效果较差。为了使聚合物降黏剂在深井聚磺体系取得良好的应用效果，采用不饱和烯烃改性木质素盐，将有机硅引入改性后木质素盐，抗温效果大大增强。此外聚乙烯基吡咯烷酮降黏剂有很好的剪切稀释性。但这2种降黏剂成本较高，影响其应用价值。将二价铁离子、钙离子引入改性木质素体系中，并制备出在150℃有应用良好效果的降黏剂。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种水溶性钴络合聚合物的制备方法。水溶性钴络合聚合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，加入去离子水中，用氢氧化钠溶液调节体系的pH为7，升温至60℃，然后超声分散15-30min，自然冷却至室温；（2）微波加热50min，然后在3000rpm的转速下搅拌40min；（3）将步骤（2）的产物温度调节至30-40℃，加入质量浓度为10%硫代硫酸钠的水溶液，在1000-3000rpm的转速下搅拌2h，然后加入引发剂，在1000-3000rpm的转速下搅拌2h；（4）向步骤（3）的产物中加入质量浓度为10%的硝酸钴的水溶液，在2000rpm的转速下反应20-40min，即得到水溶性钴络合聚合物。优选地，步骤（1）中，丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、去离子水的质量比为13:2:3:18。优选地，步骤（1）中，氢氧化钠溶液的质量浓度为20%。优选地，步骤（1）中，超声分散的条件为：超声功率100-300W、超声频率40Hz。优选地，步骤（2）中，微波加热的功率为300W。优选地，步骤（3）中，步骤（2）的产物、硫代硫酸钠的水溶液、引发剂的质量比为3:5:0.5。优选地，步骤（3）中，所述引发剂为过硫酸钾。优选地，步骤（4）中，步骤（3）的产物、硝酸钴的水溶液的质量比为3:7。本专利技术的优点：本专利技术制备的钴络合聚合物降黏剂有改善泥饼质量的作用，在降低钻井液黏切的同时，不会增加其滤失量，抑制性能好，在高温下仍能保持良好的降黏效果，可适用于抗高温钻井液体系。具体实施方式实施例1水溶性钴络合聚合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，加入去离子水中，用质量浓度为20%的氢氧化钠溶液调节体系的pH为7，升温至60℃，然后在超声功率300W、超声频率40Hz的条件下超声分散30min，自然冷却至室温；其中，丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、去离子水的质量比为13:2:3:18；（2）在功率为300W的条件下微波加热50min，然后在3000rpm的转速下搅拌40min；（3）将步骤（2）的产物温度调节至40℃，加入质量浓度为10%硫代硫酸钠的水溶液，在3000rpm的转速下搅拌2h，然后加入引发剂过硫酸钾，在3000rpm的转速下搅拌2h；其中，步骤（2）的产物、硫代硫酸钠的水溶液、引发剂的质量比为3:5:0.5；（4）向步骤（3）的产物中加入质量浓度为10%的硝酸钴的水溶液，在2000rpm的转速下反应40min，其中，步骤（3）的产物、硝酸钴的水溶液的质量比为3:7，即得到水溶性钴络合聚合物。实施例2水溶性钴络合聚合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，加入去离子水中，用质量浓度为20%的氢氧化钠溶液调节体系的pH为7，升温至60℃，然后在超声功率100W、超声频率40Hz的条件下超声分散15min，自然冷却至室温；其中，丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、去离子水的质量比为13:2:3:18；（2）在功率为300W的条件下微波加热50min，然后在3000rpm的转速下搅拌40min；（3）将步骤（2）的产物温度调节至30℃，加入质量浓度为10%硫代硫酸钠的水溶液，在1000rpm的转速下搅拌2h，然后加入引发剂过硫酸钾，在1000rpm的转速下搅拌2h；其中，步骤（2）的产物、硫代硫酸钠的水溶液、引发剂的质量比为3:5:0.5；（4）向步骤（3）的产物中加入质量浓度为10%的硝酸钴的水溶液，在2000rpm的转速下反应20min，其中，步骤（3）的产物、硝酸钴的水溶液的质量比为3:7，即得到水溶性钴络合聚合物。实施例3水溶性钴络合聚合物的制备方法，包括以下步骤：（1）将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，加入去离子水中，用质量浓度为20%的氢氧化钠溶液调节体系的pH为7，升温至60℃，然后在超声功率200W、超声频率40Hz的条件下超声分散27min，自然冷却至室温；其中，丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、去离子水的质量比为13:2:3:18；（2）在功率为300W的条件下微波加热50min，然后在3000rpm的转速下搅拌40min；（3）将步骤（2）的产物温度调节至35℃，加入质量浓度为10%硫代硫酸钠的水溶液，在2000rpm的转速下搅拌2h，然后加入引发剂过硫酸钾，在2000rpm的转速下搅拌2h；其中，步骤（2）的产物、硫代硫酸钠的水溶液、引发剂的质量比为3:5:0.5；（4）向步骤（3）的产物中加入质量浓度为10%的硝酸钴的水溶液，在2000rpm的转速下反应30min，其中，步骤（3）的产物、硝酸钴的水溶液的质量比为3:7，即得到水溶性钴络合聚合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
水溶性钴络合聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将丙烯酸、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，加入去离子水中，用氢氧化钠溶液调节体系的pH为7，升温至60℃，然后超声分散15‑30min，自然冷却至室温；（2）微波加热50min，然后在3000rpm的转速下搅拌40min；（3）将步骤（2）的产物温度调节至30‑40℃，加入质量浓度为10%硫代硫酸钠的水溶液，在1000‑3000rpm的转速下搅拌2h，然后加入引发剂，在1000‑3000rpm的转速下搅拌2h；（4）向步骤（3）的产物中加入质量浓度为10%的硝酸钴的水溶液，在2000rpm的转速下反应20‑40min，即得到水溶性钴络合聚合物。

【技术特征摘要】
1.水溶性钴络合聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，加入去离子水中，用氢氧化钠溶液调节体系的pH为7，升温至60℃，然后超声分散15-30min，自然冷却至室温；（2）微波加热50min，然后在3000rpm的转速下搅拌40min；（3）将步骤（2）的产物温度调节至30-40℃，加入质量浓度为10%硫代硫酸钠的水溶液，在1000-3000rpm的转速下搅拌2h，然后加入引发剂，在1000-3000rpm的转速下搅拌2h；（4）向步骤（3）的产物中加入质量浓度为10%的硝酸钴的水溶液，在2000rpm的转速下反应20-40min，即得到水溶性钴络合聚合物。2.根据权利要求1所述水溶性钴络合聚合物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝青，
申请(专利权)人：陕西环珂生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61