钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物制造技术

一种钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，它是由下述重量配比的原料制成的：3,5

【技术实现步骤摘要】
钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物


[0001]本专利技术涉及一种石油钻井助剂，具体是一种钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物。本专利技术还涉及所述钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物的制备方法。

技术介绍

[0002]在石油钻井过程中，钻井液是满足钻井需求和钻井安全的重要保障，但由于地层中存在裂缝和孔隙，钻井液中的自由水以及化学处理剂等物质会渗入地层从而导致各种钻井安全事故。因此，在钻井液往往加入降滤失剂，通过改善泥饼的质量和渗透率来防止钻井液向地层渗透，从而起到稳定井壁、减少井下事故发生的作用。
[0003]随着深井、超深井的开发，钻井过程对钻井液的性能提出了更高的要求。作为钻井液的关键处理剂，对降滤失剂的性能要求也是越来越高。目前现场普遍采用的三磺体系存在环境污染问题，使用受到一定限制；聚合物类降滤失剂多呈直链，抗温能力有限。因此，需要开发一种综合性能良好，环境友好型的新型降滤失剂。
[0004]相关专利文献：CN 115181211A公开了一种钻井液用支化抗高温聚合物降滤失剂，所述的支化抗高温聚合物降滤失剂由多元烯烃衍生物在引发剂的引发下发生聚合，形成具有一定支化度的小分子聚合物，再与酰胺类单体、磺酸类单体和吡咯烷酮类单体发生共聚而成，该降滤失剂使用时不会导致钻井液黏度明显升高，降滤失性能良好。所述支化抗高温聚合物降滤失剂虽具有一定的支化度，但依然为碳
‑
碳长链结构；且支化抗高温聚合物降滤失剂在碳
‑
碳长链方向空间位阻效应不明显，需要加入阻聚剂控制产物的分子量。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，该羧羟基超支化聚合物在高温下降滤失性能良好，加入钻井液后无明显增黏效果，有效避免或减少井下复杂事故的发生，有利于钻井液性能的稳定和维护，提高钻井安全，达到市场上使用范围较广的降滤失剂的技术要求。
[0006]为此，本专利技术所要解决的另一个技术问题在于，提供一种钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物的制备方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其技术方案在于它是由下述重量配比(重量份数、质量份数)的原料制成的：
[0009][0010]pH调节剂其用量应满足调节后达到溶液pH值的要求。
[0011]上述酰化剂为不饱和酸酐；多元烯烃衍生物为2,4
‑
己二烯酸；不饱和醇为不饱和一元醇或多元醇；溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮。
[0012]所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物的制备方法包括如下工艺步骤：
①
按上述配比分别将酰化剂和3,5
‑
二氨基苯甲酸溶于溶剂中，形成(制成)溶液A和溶液B，搅拌(添加)下向所述溶液A中缓慢滴加所述溶液B，在冰水浴中反应，得到中间产物；
②
将步骤
①
得到的所述中间产物溶于水(去离子水)中，加入上述配比的多元烯烃衍生物和不饱和醇，搅拌均匀，用pH调节剂调节溶液pH值为5.0
‑
8.0，制成溶液C；
③
将步骤
②
中得到的所述溶液C在氮气保护下升温至50
‑
70℃，在(搅拌转速为)500
‑
800r/min搅拌条件下逐滴加入引发剂，滴加完毕后继续搅拌2
‑
3h，保温静置，得到产物；
④
将步骤
③
得到的产物干燥、粉碎，即得所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物。
[0013]上述技术方案中，优选的技术方案可以是，所述的作为上述酰化剂的不饱和酸酐为马来酸酐。上述不饱和醇为3
‑
甲基
‑3‑
丁烯
‑1‑
醇。上述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的一种或几种原料的组合，组合时其配比是任意的。上述水为去离子水，上述pH调节剂为质量分数是10％
‑
20％的氢氧化钠水溶液。步骤
①
中，形成溶液A和溶液B所用的溶剂是等量的，即各用去二分之一的溶剂。步骤
③
中所述保温时间为3
‑
4h，保温温度为50
‑
70℃；步骤
④
中，所述干燥为在90
‑
105℃下干燥4
‑
6h。
[0014]上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物是由下述重量配比的原料制成的：
[0015][0016]pH调节剂其用量应满足调节后达到溶液pH值的要求；
[0017]上述酰化剂为马来酸酐；多元烯烃衍生物为2,4
‑
己二烯酸；不饱和醇为3
‑
甲基
‑3‑
丁烯
‑1‑
醇；溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮；引发剂为过硫酸钾；上述水为去离子水；pH调节剂为质量分数是20％的氢氧化钠水溶液；所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物的制备方法包括如下工艺步骤：
①
按上述配比分别将酰化剂和3,5
‑
二氨基苯甲酸溶于溶剂中，形成溶液A和溶液B，形成溶液A和溶液B所用的溶剂都是100份，搅拌(添加)下向所述溶液A中缓慢滴加所述溶液B，在冰水浴中反应，得到中间产物；
②
将步骤
①
得到的所述中间产物溶于80份去离子水中，加入上述配比的多元烯烃衍生物(2,4
‑
己二烯酸)和不饱和醇(3
‑
甲基
‑3‑
丁烯
‑1‑
醇)，搅拌均匀，用pH调节剂调节溶液pH值为7.0，制成溶液C；
③
将步骤
②
中得到的所述溶液C在氮气保护下升温至70℃，在(搅拌转速为)800r/min搅拌条件下逐滴加入引发剂，滴加完毕后继续搅拌3h，70℃下保温静置4h，得到产物；
④
将步骤
③
得到的产物在105℃下干燥6h、粉碎，即得所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物。
[0018]上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物是由下述重量配比的原料制成的：
[0019][0020]pH调节剂其用量应满足调节后达到溶液pH值的要求；
[0021]上述酰化剂为马来酸酐；多元烯烃衍生物为2,4
‑
己二烯酸；不饱和醇为3
‑
甲基
‑3‑
丁烯
‑1‑
醇；溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮；引发剂为过硫酸铵；上述水为去离子水；pH调节剂为质量分数是15％的氢氧化钠水溶液；
[0022]所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物的制备方法包括如下工艺步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的：上述酰化剂为不饱和酸酐；多元烯烃衍生物为2,4
‑
己二烯酸；不饱和醇为不饱和一元醇或多元醇；溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮；所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物的制备方法包括如下工艺步骤：
①
按上述配比分别将酰化剂和3,5
‑
二氨基苯甲酸溶于溶剂中，形成溶液A和溶液B，搅拌下向所述溶液A中缓慢滴加所述溶液B，在冰水浴中反应，得到中间产物；
②
将步骤
①
得到的所述中间产物溶于水中，加入上述配比的多元烯烃衍生物和不饱和醇，搅拌均匀，用pH调节剂调节溶液pH值为5.0
‑
8.0，制成溶液C；
③
将步骤
②
中得到的所述溶液C在氮气保护下升温至50
‑
70℃，在500
‑
800r/min搅拌条件下逐滴加入引发剂，滴加完毕后继续搅拌2
‑
3h，保温静置，得到产物；
④
将步骤
③
得到的产物干燥、粉碎，即得所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物。2.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于作为上述酰化剂的不饱和酸酐为马来酸酐。3.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于上述不饱和醇为3
‑
甲基
‑3‑
丁烯
‑1‑
醇。4.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于上述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的一种或几种原料的组合，组合时其配比是任意的。5.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于上述水为去离子水，上述pH调节剂为质量分数是10％
‑
20％的氢氧化钠水溶液。6.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于步骤
①
中，形成溶液A和溶液B所用的溶剂是等量的。7.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于步骤
③
中所述保温时间为3
‑
4h，保温温度为50
‑
70℃；步骤
④
中，所述干燥为在90
‑
105℃下干燥4
‑
6h。8.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的：
上述酰化剂为马来酸酐；多元烯烃衍生物为2,4
‑
己二烯酸；不饱和醇为3
‑
甲基
‑3‑
丁烯
‑1‑
醇；溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮；引发剂为过硫酸钾；上述水为去离子水；pH调节剂为质量分数是20％的氢氧化钠水溶液；所述的钻井液用降滤失剂羧羟基超支化聚合物的制备方法包括如下工艺步骤：
①
按上述配比分别将酰化剂和3,5
‑
二氨基苯甲酸溶于溶剂中，形成溶液A和溶液B，形成溶液A和溶液B所用的溶剂都是100份，搅拌下向所述溶液A中缓慢滴加所述溶液B，在冰水浴中反应，得到中间产物；
②
将步骤
①
得到的所述中间产物溶于80份去离子水中，加入上述配比的2,4
‑
己二烯酸和3
‑
甲基
‑3‑
丁烯
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋卫国，王聪，曹娇，
申请(专利权)人：石家庄华莱鼎盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：