一种聚丙烯酰胺无机纳米复合材料钻井液助剂及其制备方法

摘要

本发明采用聚丙烯酰胺与纳米无机相聚合复合方法，制备一种聚丙烯酰胺无机纳米复合材料及钻井液助剂。无机材料由层状硅酸盐、硝酸盐或它们经共沉淀水热反应与表面处理反应形成纳米分散悬浮液。该悬浮液与丙烯酰胺水溶液、助溶剂及络合剂混合，以过硫酸盐与亚硫酸盐引发聚合反应，形成分子量适当、水溶性及增粘效果好的聚丙烯酰胺纳米复合材料，无机相尺度为30～70nm，该复合材料制成钻井液有显著的增粘、良好的流变性与降滤失性，兼具抗温抗盐性及对储层的保护特性，提高产能及采收率。

主权项

本发明提供一种聚丙烯酰胺无机纳米复合材料及其钻井液助剂的制备方法，其特征是聚丙烯酰胺无机纳米复合材料的钻井液助剂各组分按照质量份为：丙烯酰胺          40.0～60.0纳米无机相        0.4～6.0水解剂            4.0～18.0助溶剂            0.4～3.0络合剂            0.004～0.3引发剂            0.04～0.30去离子水          100～1000所述的聚丙烯酰胺无机纳米复合材料的制备方法为，将丙烯酰胺40.0～60.0份，纳米无机相0.4～6.0份，水解剂4.0～18.0份，助溶剂0.4～3.0份，络合剂0.004～0.3份，去离子水100～1000份加入到三口烧瓶中，充分搅拌均匀，将其冷却至4～12℃，加入引发剂0.04～0.30份，使其缓慢升温聚合反应2小时左右，之后调节温度至100℃，水解3小时。将胶体取出切粒，85℃下干燥，最后粉碎得聚丙烯酰胺无机相纳米复合材料，无机分散相尺度为30～70nm。所述的聚丙烯酰胺无机纳米复合材料用于制备钻井液的方法是，将其粉体以0.01～0.5wt％的质量份加入钻井液基浆中，然后经过溶解搅拌形成钻井液。