一种钻井液用降粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于石油钻探钻井液用降粘剂技术领域，具体涉及一种钻井液用降粘剂及其制备方法。该钻井液用降粘剂包括以下原料：水、UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液、次磷酸钠、丙烯酸、烯丙基三甲基氯化铵、丙烯磺酸钠、氢氧化钠、硫代硫酸钠和过硫酸铵。本发明专利技术降粘剂在制备时不会产生大量的可挥发性气体所产生的白烟，不会对环境造成污染，也不受到季节和天气变化的影响，可以进行规模化生产，从而提高产量。产量。

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液用降粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油钻探钻井液用降粘剂
，具体涉及一种钻井液用降粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在石油钻井施工过程中随着钻井的深度增加，钻井液受到温度升高的影响，钻井液中粘土、钻屑等发生高温分散，促使钻井液出现高温稠化，导致钻井液黏度增大，流动性变差。因此，在钻井液使用和维护的过程中，经常需要加入降粘剂，以降低钻井液的粘度，以保持其良好的流变性。
[0003]之前，所使用的聚合物粉剂降粘剂多是采用爆聚生产工艺，所采用的工艺是将丙烯酸、阳离子、磺酸钠倒入搅拌容器中，混匀后，人工搅拌，加入催化剂，然后倒到铺满纯碱的地面上，引发聚爆而成。但是这种工艺在聚爆反应过程中会产生大量可挥发性气体白烟废气，大量的可挥发性气体白烟废气会给环境带来污染，而且这种工艺的日产量低，劳动强度大，室外生产还会受到季节和天气变化的影响。对现有工艺的改进一直是技术人员所期望实现的。
[0004]在UV光固化单体的生产中，采用多元醇与过量的丙烯酸及酸性催化剂在溶剂中酯化反应，酯化反应完成后，再用碱性溶液与之中和洗涤，在这个过程中会产生大量的废水，基本上生产一吨的UV光固化单体及多种生化处理就会产生一吨多的废水，废水量很大，处理起来也比较麻烦，需要经过五次水洗才能达到排放的标准。在UV树脂的生产中要避免丙烯酸聚合，因此废水中的添加剂较多，像阻聚剂等，导致实现废水的重新利用一直还没有被很好地突破。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种钻井液用降粘剂及其制备方法，以解决现有工艺存在空气污染的技术问题。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种钻井液用降粘剂，包括以下质量份数的原料：水660
‑
1010份、UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液30
‑
40份、次磷酸钠3
‑
5份、丙烯酸20
‑
30份、烯丙基三甲基氯化铵20
‑
30份、丙烯磺酸钠10
‑
20份、氢氧化钠5
‑
15份、硫代硫酸钠1
‑
3份和过硫酸铵1
‑
3份。
[0008]所述UV光固化单体酯化工艺产生的废水的浓缩液是UV光固化单体酯化产生的废水浓缩而成，浓缩后废水浓度为40％。
[0009]钻井液用降粘剂的制备方法，包括以下步骤：按比例取各原料，
[0010]1.将氢氧化钠溶解在水中与UV光固化单体酯化产生的废水浓缩液混合搅拌20mim，
[0011]2.加入次磷酸钠搅拌5min；
[0012]3.然后依次加入丙烯酸、烯丙基三甲基氯化铵、丙烯磺酸钠，继续搅拌30min；4.再
加入硫代硫酸钠和过硫酸铵，聚合产生的热使体系升温至80
‑
90℃，反应1h，降温后制得降粘剂。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：
[0014]1、本专利技术将UV光固化单体酯化工艺产生的废水进行了再利用，UV光固化单体酯化过程中，丙烯酸处于过量的状态，因此，废水中含有一定的丙烯酸，废水经过一定的浓缩后，其中的有效成分达到可利用的有效浓度。本专利技术的一个关键在于利用UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液的时候要加入次磷酸钠，次磷酸钠加入后会与废水浓缩液中的丙烯酸进行反应，生成了磷酸亚基丙烯酸，磷酸亚基丙烯酸聚合后具有优良的螯合作用，将废水中残留的阻聚剂对羟基苯甲醚进行螯合，使对羟基苯甲醚失去阻聚作用，从而避免阻聚剂对本专利技术中聚合反应的影响。
[0015]2、本专利技术中，次磷酸钠、丙烯酸钠、丙烯磺酸钠、烯丙基三甲基氯化铵发生聚合反应，生成一定相对分子质量的降粘剂，本专利技术所制得降粘剂的相对分子质量是5000
‑
10000。反应过程如下：
[0016][0017]3、次磷酸钠在本专利技术中还作为链转移剂，次磷酸基团在聚合反应中定量捕捉由过硫酸铵
‑
硫代硫酸钠引发剂在氧化还原反应过程中产生的自由基，使丙烯酸等单体的链增长受到抑制，达到控制分子量的效果。
[0018]4、本专利技术选择了过硫酸铵
‑
硫代硫酸钠作为复合氧化还原引发体系，这个复合引发体系可以使聚合反应的活化能降低，起始温度降低，聚合时间缩短，得到分子量分布窄的产品。
[0019]5、本专利技术所采用的废水中还含有一种物质苯甲基磺酸钠，这个物质在本专利技术还可以充当催化剂的作用，能够促进聚合反应的进行。
[0020]6、本专利技术降粘剂在制备时不会产生大量的可挥发性气体白烟，不会对环境造成污染，也不受到季节和天气变化的影响，可以进行规模化生产，从而提高产量。
附图说明
[0021]图1为实施例1制得的产品外观图。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例来说明本专利技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术的范围。
[0023]实施例1：
[0024]一种钻井液用降粘剂，包括以下原料：水905g，UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液350g、次磷酸钠40g、丙烯酸250g、烯丙基三甲基氯化铵250g、丙烯磺酸钠150g、氢氧化钠100g、硫代硫酸钠20g和过硫酸铵20g。产品外观图如图1所示。
[0025]实施例2：
[0026]一种钻井液用降粘剂，包括以下原料：水1010g，UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液300g、次磷酸钠50g、丙烯酸200g、烯丙基三甲基氯化铵300g、丙烯磺酸钠100g、氢氧化钠150g、硫代硫酸钠10g和过硫酸铵30g。
[0027]实施例3：
[0028]一种钻井液用降粘剂，包括以下原料：水660g，UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液400g、次磷酸钠30g、丙烯酸300g、烯丙基三甲基氯化铵200g、丙烯磺酸钠200g、氢氧化钠50g、硫代硫酸钠30g和过硫酸铵10g。
[0029]实施例1
‑
3的降粘剂制备时，将UV光固化单体酯化工艺产生的废水进行浓缩，浓缩至废水浓度为50％，然后按量取各原料，将废水浓缩液先与氢氧化钠溶液混合到一起并进行搅拌20mim，然后加入次磷酸钠搅拌5min溶解，再依次加入丙烯酸、烯丙基三甲基氯化铵、丙烯磺酸钠，继续搅拌30min溶解，最后加入硫代硫酸钠和过硫酸铵，聚合产生的热使体系升温至80
‑
90℃，反应1h，降温后制得。
[0030]实施例4：
[0031]一种钻井液用降粘剂，包括以下原料：水905份，UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液350g、丙烯酸250g、烯丙基三甲基氯化铵250g、丙烯磺酸钠150g、氢氧化钠100g、硫代硫酸钠20g和过硫酸铵20g。
[0032]制备时参考实施例1
‑
3的方法。
[0033]实施例5：
[0034]一种钻井本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井液用降粘剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：水660
‑
1010份、UV光固化单体酯化工艺产生的废水浓缩液30
‑
40份、次磷酸钠3
‑
5份、丙烯酸20
‑
30份、烯丙基三甲基氯化铵20
‑
30份、丙烯磺酸钠10
‑
20份、氢氧化钠5
‑
15份、硫代硫酸钠1
‑
3份和过硫酸铵1
‑
3份。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚久艳，汪薇，张晓航，王基烨，周东光，
申请(专利权)人：新乡市隆驰化学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：