НАЙТРИЙМОНОЭТАНОЛАМИННАЯ СОЛЬ СОПОЛИМЕРА МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ С МЕТИЛМЕТАКРИЛАТОМ В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТА БУРОВЫХ РАСТВОРОВ Советский патент 1995 года по МПК C08F220/14 C08F220/06 C08F8/32 

Изобретение предназначено для синтеза высокомолекулярных химических соединений. Предлагается натриймоноэтаноламинная соль сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом. Натриймоноэтаноламинная соль сополимера может быть использована для обработки буровых растворов в условиях высокой минерализации и высоких температур. Указанная соль и ее свойства в литературе не описаны.

Известны для обработки буровых растворов акриловые сополимеры "Гипан", "Метас", реагенты серии К и др. Однако буровые растворы с использованием этих реагентов сохраняют структурно-механические свойства и низкие значения водоотдачи только до температуры не выше 180^оС.

Известно также применение для обработки буровых растворов сополимера 70-80% метакриловой кислоты с 30-20% метилметакрилата (М-14) в виде натриевой соли. Использование этого сополимера позволяет повысить термостойкость бурового раствора, но не выше 200^оС. Кроме того, этот сополимер растворим только в водно-щелочных растворах, что приводит к дополнительным затратам времени и средств на приготовление водно-щелочного раствора реагента, особенно в зимнее время.

Цель изобретения синтез натриймоноэтаноламинной соли сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом для получения буровых растворов с высокой термостойкостью (до 300^оС) в условиях минерализации.

Указанные свойства определяются новой химической структурой реагента, которая выражается следующей общей формулой:
-CH₂--CH₂--CH₂-
где m 20-15 мас.

n 60-35 мас.

g 20-50 мас.

Соль указанной общей формулы получают путем смешения суспензионного сополимера метакриловой кислоты (70-80% ) с метилметакрилатом (30-20%) с едким натром и моноэтаноламином в шаровой мельнице.

Анализ полученной соли сополимера. Эта соль неограниченно растворяется в воде. Химический состав полученной соли сополимеров устанавливают следующим образом. Содержание эфирных метакрилатных звеньев определяют по количеству метоксильных групп, содержание звеньев метакрилата этаноламина определяют по содержанию азота в сополимере методом Дюма. Количество звеньев метакрилата натрия определяют по количеству окиси натрия, образующегося при микросжигании образца.

П р и м е р 1. В лабораторную шаровую мельницу, снабженную фарфоровыми шарами, вводят 1 кг сополимера, состоящего из 80 мас. метакриловой кислоты и 20 мас. метилметакрилата, и 250 г едкого натра, перемешивают в течение 1 ч, после чего добавляют 120 г моноэтаноламина. Перемешивают еще 60 мин и получают сыпучий продукт, не содержащий свободных карбоксильных групп и состоящий из 16,7 мас. звеньев метилметакрилата, 24,7 мас. звеньев метакрилата, моноэтаноламина и 58,6 мас. звеньев метакрилата натрия. Полученный модифицированный акриловый сополимер хорошо растворим в воде.

П р и м е р 2. Поступают аналогично примеру 1, но на 1 кг сополимера вводят 130 г едкого натра и 230 г моноэтаноламина. Полученный продукт состоит из 16,7 мас. звеньев метилметакрилата, 47,3 мас. звеньев метакрилата моноэтаноламина и 36 мас. звеньев метакрилата натрия. Сополимер хорошо растворяется в воде.

В таблице приведены значения водоотдачи буровых растворов, содержащих 6 мас. бентонита, 2 мас. реагента, 26% NaCl и 66% воды, прогретых при температурах 150-300^оС. Водоотдачу определяют на приборе ВМ-6 после охлаждения раствора до 20^оС.

Использование натриймоноэтаноламинной соли сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом (Этам) в качестве реагента буровых растворов позволяет повысить их термостойкость в условиях минерализации до 300^оС.

НАТРИЙМОНОЭТАНОЛАМИННАЯ СОЛЬ СОПОЛИМЕРА МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ С МЕТИЛМЕТАКРИЛАТОМ В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТА БУРОВЫХ РАСТВОРОВ общей формулы

где m 20 15 мас.

n 60 35 мас.

g 20 50 мас.

в качестве реагента буровых растворов.