一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法技术

一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，先将丙烯酸AA与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC及蒸馏水混合均匀，在氮气保护下滴加过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应2～3h，得到共聚物AA‑DMC；然后向共聚物AA‑DMC加入淀粉、浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚，反应后产物经烘干、粉碎后得到钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂；本发明专利技术制备的破胶剂可自降解，环境友好，在破坏钻井液的胶体稳定性的同时，最大限度地不影响二次配液的性能。

Preparation of degradable polymer breaker for solid-liquid separation of drilling waste liquid

A preparation method of degradable polymer gel breaker for solid-liquid separation of drilling waste fluid is described. AA is mixed with DMC of methacryloxyethyl trimethyl ammonium chloride and distilled water evenly, ammonium persulfate is dripped under the protection of nitrogen, mixed evenly, heated to 50 C and reacted at constant temperature for 2 to 3 hours to obtain the copolymer AA_ DMC. After adding starch and concentrated sulfuric acid to the back copolymer AA_DMC, the copolymer was grafted and copolymerized at a constant temperature of 95 for 4 hours under stirring, and the product was dried and crushed to obtain a degradable polymer gel breaker for solid-liquid separation of drilling waste fluid; the gel breaker prepared by the invention is self-degradable, environmentally friendly and destroys the colloid stability of drilling fluid. At the same time, it does not affect the performance of the two dispensing liquid to the greatest extent.

【技术实现步骤摘要】
一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法
本专利技术涉及油气田废液处理
，具体涉及一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法。
技术介绍
钻井液是油气开发中必不可少的工作液，而油气田的大规模开发必将产生大量的废弃钻井液，其中的污染物对环境造成一定的危害，对废弃钻井液进行处理，首先要破坏其稳定的胶体悬浮体体系，实现固液分离，达到废物减量化和废水再利用的目的，因此筛选优化出适合钻井废液固液分离用的高效破胶剂是钻井废液处理的前提。国内外用于钻井废液固液分离用破胶剂主要包括无机盐类和有机高分子两大类。无机盐是目前废弃钻井液处理时最常用的破胶剂，包括铝盐、钙盐、铁盐等，但使用无机盐破胶剂增大了废弃钻井液中的含盐量，分离出的水无法实现再利用或达标排放，剩余固体物也不能实现土壤的修复，覆土填埋后引起土壤的盐碱化。无机高分子破胶剂虽具有较强的电中和能力、较大的分子量、较强的吸附性能和适当的稳定性，但破胶性能和稳定性差较差。有机高分子破胶剂的开发及应用在我国始于上世纪的60年代，目前主要产品是聚丙烯酰胺(PAM)系列产品，此外还有聚丙烯酸钠、聚二甲基氯化铵和少量聚胺等产品，与无机破胶剂相比，有机高分子破胶剂具有用量少，沉降速度快，不易受水中共存离子、pH值及温度的影响，污泥易于脱水等特点。但现有高分子破胶剂产品质量不高，速溶性差，单一使用时价格高。随着环保和现场对破胶剂的破胶性能及二次配液效果的要求，开发一种新型的固液分离用可降解型破胶剂对钻井液废液处理具有重要意义和应用价值，也是破胶剂发展的一个基本趋势。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法,制备的破胶剂可自降解，环境友好，在破坏钻井液的胶体稳定性的同时，最大限度地不影响二次配液的性能。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，包括以下步骤：1)将5～7份质量份数的丙烯酸AA与15～20份质量份数的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC及73-80份质量份数的蒸馏水混合均匀，在氮气保护下滴加0.6～0.8份质量份数的过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应2～3h，得到共聚物AA-DMC；2)向80-85份质量份数的共聚物AA-DMC加入15～20份质量份数的淀粉、0.2～0.3份质量份数的浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚，反应后产物经烘干、粉碎后得到钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂。本专利技术的有益效果为：该高分子破胶剂是一种有机高分子阳离子聚合物，由于含有高密度的有机阳离子，能够通过降低ζ电位来破坏钻井泥浆的胶体稳定性，同时有机高分子结构又具有吸附桥连，脱色等功能，有利于废弃钻井液凝结成大的絮凝物已达到固相沉降的目的。制备的钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂可自降解，环境友好，不含金属离子，能够在破坏钻井液的胶体稳定性的同时，最大限度地不影响二次配液的性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的制备方法作详细描述。实施例1，一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，包括以下步骤：1)分别称取5g的丙烯酸(AA)和20g的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)加入到75mL蒸馏水中，搅拌下使其充分溶解，在氮气保护下加入0.6g的过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应2h，得到共聚物AA-DMC；2)向80g共聚物AA-DMC中加入15g的淀粉、0.25g的浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚；反应后产物经烘干、粉碎后便得到钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂。实施例2，一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，包括以下步骤：1)分别称取6g的丙烯酸(AA)和18g的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)加入到76mL蒸馏水中，搅拌下使其充分溶解，在氮气保护下加入0.7g的过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应2h，得到共聚物AA-DMC；2)向80g共聚物AA-DMC中加入18g的淀粉、0.25g的浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚；反应后产物经烘干、粉碎后便得到钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂。实施例3，一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，包括以下步骤：1)分别称取7g的丙烯酸(AA)和15g的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)加入到78mL蒸馏水中，搅拌下使其充分溶解，在氮气保护下加入0.8g的过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应3h，得到共聚物AA-DMC；2)向80g共聚物AA-DMC中加入20g的淀粉、0.3g的浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚；反应后产物经烘干、粉碎后便得到钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂。实施例1-3得到的钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂效果评价：将实施例1-3合成的破胶剂配置成10％的溶液，然后取现场废弃钻井废液100mL，搅拌下分别加入三种破胶剂10mL，待静止10min后测量处理后上清液的pH值、COD、色度及出水率，实验结果见表1：表1破胶剂处理废弃钻井液实验效果实验表明，本专利技术制备的可降解高分子破胶剂具有良好的破胶性能，能够对现场钻井废液起到完全破胶效果，而且处理后的钻井液COD值及色度显著降低，出水率达到70％左右。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将5～7份质量份数的丙烯酸AA与15～20份质量份数的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC及73‑80份质量份数的蒸馏水混合均匀，在氮气保护下滴加0.6～0.8份质量份数的过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应2～3h，得到共聚物AA‑DMC；2)向80‑85份质量份数的共聚物AA‑DMC加入15～20份质量份数的淀粉、0.2～0.3份质量份数的浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚，反应后产物经烘干、粉碎后得到钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂。

【技术特征摘要】
1.一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将5～7份质量份数的丙烯酸AA与15～20份质量份数的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC及73-80份质量份数的蒸馏水混合均匀，在氮气保护下滴加0.6～0.8份质量份数的过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应2～3h，得到共聚物AA-DMC；2)向80-85份质量份数的共聚物AA-DMC加入15～20份质量份数的淀粉、0.2～0.3份质量份数的浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚，反应后产物经烘干、粉碎后得到钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂。2.根据权利要求1所述的一种钻井废液固液分离用可降解高分子破胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)分别称取5g的丙烯酸AA和20g的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC加入到75mL蒸馏水中，搅拌下使其充分溶解，在氮气保护下加入0.6g的过硫酸铵，搅拌混合均匀，升温至50℃，恒温反应2h，得到共聚物AA-DMC；2)向80g共聚物AA-DMC中加入15g的淀粉、0.25g的浓硫酸，在搅拌下于95℃恒温反应4h进行接枝共聚；反应后产物经烘干、粉碎后便得到钻井废液...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯从玉，孙妩娟，张群正，张洵立，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61