где R и Р одинаковы или различны и означают водород, метил или этил, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоЯовую кислоту и ациламид указанной фор мулы используют в весовом соотношении, равном , и перед сополи меризацией кислоту нейтрализуют осно ванием. Предпочтительно 2-акриламидо-2-ме тилпропансульфоновую кислоту и ациламид используют в весовом соотношени равном 8:1-4:3. В реакционную смесь можно дополни тельно вводить акриламид в количестве до б5% от суммарного веса акриламида , 2-акриламидо-2-метилпропансул фоновой кислоты и ациламида. В качестве смешивающихся с водой органических растворителей, в частности, применяют .водорастворимые алканолы с числом атомов углерода от 1 до k, как метанол, этанол, пропанол, изопропанол, н-, втор- и изобутанол, предпочтительно трет-бутанол. Содержание воды в используемых в качестве растворителей низших алкано лов должно превышать 6 вес. , иначе при полимеризации может произойти комкообразование, предпочтительное содержание воды 6-3 Количество используемого раствори теля sasviCMT, в определенной степени от рода применяемого сомономера. Как правило, на 100 г общего коли чества мономеров используют 200-1000 растворителя. Используемое для нейтрализации 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновойкислоты основание выбирают так, чтобы оно давало желаемый катион X Поэтому в качестве основания используют соль щелочного металла слабой кислоты, гидроокись щелочного металла или же соединение формулы NR2, причем три остатка R одинаковы или различны и означают водород или алкил с числом атомов углерода 1-4 или оксиэтил. В качестве основания предпочтител но применяют натриевую или калиевую соль слабой кислоты, гидроокись натрия или калия, если продукты предназначаются для применения в качестве вспомогательных веществ при бурении без использования твердых материалов Полимеризацию ведут в атмосфере, защитного газа, предпочтительно азота. Температура полимеризации колеблетел в пределах 20-120°С, предпочтительно 4о-8ос. В целях инициирования полимеризации можно использовать электромагнитные лучи высокой энергии или же обычные инициаторы полимеризации, гидроперекись трет -бутила , перекись метилэтилкетона, гидроперекись кумола, азотсоединения, как азо-ди-изобутиронитрил, а также неорганические перекисные соединения, как (МН.)25пОаИли , или Н202, в соответствующем случае в сочетании с восстановителями, как натрийгидросульфит или же восстановительно-окислительные системы, которые содержат в качестве восстанавливающего компонента алифатические и ароматические сульфиновые кислоты, как бензолсульфиновая и толуолсульфиновая кислоты, или производные этих кислот, как, например, аддукты Манниха из сульфиновых кислот, альдегидов и аминосоединений. На 100 г общего веса мономеров, как правило, -использует 0,05-2 г инициатора полимеризации. В случае использования воды в качестве растворителя полимеризация проходит в условиях полимеризации в растворе с получением водного раствора сополимеризата согласно изобретению, из которого продукт выделяют отгонкой воды или осаждением путем смешивания раствора со смешивающимся с V водой органическим растворителем, как метанол, этанол, ацетон или т.п. Предпочтительно полученный водный раствор подают на использование согласно назначению прямо, в соответствующем случае, по достижении требуемой концентрации. При проведении сополимеризации в названных органических растворителях, предпочтительно трет-бутаноле, работают в условиях полимеризации осаждением. При этом полимеризат выпадает в твердом виде, так что его можно выделить путем отгонки растворителя или же отсасыванием и сушкой. Сополимеризаты согласно изобретению ценны в качестве вспомогательных веществ при промывке в процессе бурения. При этом они оказывают хорошее действие в качестве защитных коллоидов как при высоких температурах, так и при высоких концентрациях электролитов, превосходя по устойчивости к электролитам и .старению в значительной степени известные вещества. Приме pi. В колбу для полиме ризации емкостью 2 л, оснащенную мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой, впуском для газа и водяной баней, обогреваемой электрически, загружают 600 мл трет-бутанола, взвешивая в нем 65 мг АМПК, с пе ремешиванием, после чего вводят л аммиачного газа с последующим добавлением 15 г акриламида и 20 г N-виНИЛ-N-метилацетамида. При вводе азота реакционную смесь нагревают с помощью электрической водяной бани до 50°С, добавляя затем 1,0 г азоизобутиронитрила. По истечении срока ийдукции ( ч) начинается полимеризация, температура реакции повышается до 69°С, полимеризат выпадает. Затем еще подогревают 2 ч при 80°С, полу.чая густую взвесь. Полимер выделяют отсасыванием и сушкой в вакууме при . Растворитель, однако, можно отгонять прямо при пониженном давлении из реакционной смеси. Полимер получают в виде белого легкого порош ка, хорошо растворяющегося в воде. Значение К по Фикенчеру составляет 170. j Согласно этому методу получают также сополимеризаты, представленные в табл. 1. В табл. 1 и 2 сокращения означают AM - акриламид; ВМА - Н-винил-Ц-метилацетамид; АМПК - 2-акриламидо-2-метил-пропа сульфонов.ая кислота -(З), причем показатели обозначают: 1- аммониевая соль; 2- диметил-р-оксиэтиламмониевая соль; 3- калиевая соль; k - натриевая соль; ВА - винилацетамид; ВФ - винилформамид; В столбце Катализаторы приняты следующие сокращения: А - аммонийпер оксидисульфат; В - аммонийпероксидисульфат+дибутиламмонийхлорид-1CH3--/ V- 02-йН--Ш--ЙООН ; СООН С - азойзобутиронитрил. Пример 38.в описанном в приме ре 1 устройстве к 200 мл деионизированной воды добавляют 28 мл аммиачно го раствора (25%-ного), после чего с перемешиванием и вводом слабого по тока азота добавляют б5 г АМПК; по образовании прозрачного раствора еще добавляют 15 г ациламида и 20 г N-винил-М-метилацетамида, рН раствора 8,0. При путем добавления 10 мп 0,5%-нрго водного раствора аммонийпероксидисульфата инициируют процесс полимеризации. По истечении срока индукции ( мин) полимеризация начинается , температура повышается до , реакционная смесьстановится вязкой. Затем еще подогревают 2ч при . Получают прозрачный высоковязкий раствор со значением К по Фикенчеру 250, который сразу же можно использовать в качестве добавки к жидкости для бурения. Аналогичным образом можно получить сополимеризаты, представленные -в табл. 2 и 3- Смешанные полимеризаты, полученные предлагаемым способом, сравнивают с известными добавками в промывочном жидкости для бурения при обыкновенной температуре и после старения через 15 ч при 200°С. . . В качестве меры устойчивости буровых шламов, полученных с помощью различных добавок, служит их фильтруемость по стандарту American Petroleum Industrie Code 29-29. Качество бугг. ровых шламов и, тем самым, действие добавок и присадок оценивают-по потере воды в опыте с фильтрацией. В этом случае под потерей воды следует принимать количество воды, проходящее через указанный фильтр-пресс за-определенную единицу времени (ЗО мин) при определенном давлении (7 кг/см ). Чем меньше количество пропущенной воды, тем выше устойчивость промывочного раствора. Испытания ведут при комнатной температуре. В ходе опытов применяют следующие добавки/присадки: A.Смешанный полимеризат (согласно изобретению) , состоящий из 65 АМПК, 20 N-винил-N-метилацетамида, 15% акриламида; Б. Смешанный полимеризат (согласно изобретению), состоящий из 80% АМПК, 20% М-винил-Н-метилацетамида;B.Смешанный полимеризат, состоящий из натрийакрилата, акриламида (сопоставительный); Г. Смешанный полимеризат, состоящий из 5% натрийвинилсульфоната, 55 ,М-винил-М-метилацетамида;
Д. Смешанный полимеризат, состоящий из 20% натрийвинилсульфоната, 70% акриламида, 15% N-ВИнилпирролидона.
Пример 60. В пробы.бурильных промывных растворов с содержанием k% бентонита и воды, фактически не содержащей электролитов, а также бурового шлама с 25% хлористого натрия и 1% гипса добавляют в каждом случае по 1% добавок А-Д. Промывной раствор, фактически не содержащий электролитов, показывает потери воды 2 см, а буровой шлам с 25% хлористого-натрия и 1% гипса - 63 см . Потери воды API в нормальных условиях (20°С) и по хранении в течение 15 ч при 200°С замеряются и регистрируются. Результаты сведены в табл. k. Пример 61. В пробы промывного раствора для бурения с содержанием М% бентонита, 10% хлористого натрия и 10% хлористого кальция добавляют в каждом случае по 2% добавок А-Д.
Потери воды бурового шлама без добавок составляют 72 см. Испытания проводят аналогично примеру 1.
Результаты сведены в табл. 5Результаты испытаний показывают превосходство соединений А и Б, полученных согласно изобретению, над известными устойчивыми к высоким температурам добавками к жидкостям для бурения В, Г и Д. В табл. 1 показана примерная равноценность в буровых промывных растворах на основе воды, фактически не содержащей электролитов. В буровых шламах из соляных копей четко выражена более высокая эффективность продуктов Л и Б. Высокое превосходство проявляют смешанные полимеризаты А и Б, когда промывные растворы (пример 2) содержат наряду с хлористым натрием также и хлористый кальций. Соединения В и Д при этом отказывают за счет их чувствительнЬсти к ионам кальция, в то вре-. мя как сополимеризат D не достигает эффективности смешанных полимеризатов А и Б.
Таблица 1
20
15
. 55
(в пересчете на общий вес мономера)
101 15 156565
(в пересчета на общий вес мономера)
10
9957U7
Продолжение табл. I
11
15
35202
Зб219
3719 Примечание. Катализатор .
995707 ,
12 Продолжение табл. 1
20 35
35
А С С А С С углерод; реакционная среда -трет -бутанол. Таблица2
Примечание. Реакционная среда - вода.
195
55ВМА:20
Мономер А:20
Мономер Д-Ы-винилПропионамид;
Мономер Б-М-винил-М-метилпропионамид; Мономер В-М-винил-М-этилацетамид; Мономер Г-М-винил Ы-метилформамид.
Продвижение таС}|. 2
Таблица 3
Трет-бутаНОЛ
15
8,5 8,3 9,0 9,2 8,9
а - промывка фактически не содержацей электролитов водой; b - промывка 25 хлористого натрия и 1 гипса.
,8
,5 100
8,5 27
Формула изобретения
- R
tH2(
995707
16 Таблица k
ЮЛ 8,1
6,6 8,8 46 30 U,0 7;f
Таблица 5
5,5 5,А
100 21,6
100
где R и К одинаковы или различны и означают водород, метил или этил,
2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту и ациламид указанной формулы используют в весовом соотношений равном ., и перед сополимеризацией кислоту нейтрализуют основанием.
