一種鉆井液用抗溫耐鹽降濾失劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于油氣田鉆井作業(yè)中的鉆井液降濾失劑及其制備方法。它克服在鉆井過程中,因地層溫度高、礦化度大,造成鉆井液濾失量增大、性能變差的問題。其技術(shù)方案如下:該降濾失劑所用單體所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:丙烯酰胺單體為60.0~70.0%;烯丙基磺酸鈉單體為5.0~1.5%;烯丙基聚乙二醇單體為20.0~30.0%;對苯乙烯磺酸鈉單體為5.0~1.5%;引發(fā)劑為過硫酸銨,加入量為單體總質(zhì)量的0.1~0.3%。先在反應(yīng)器中加入四種單體;然后加入水配成20%的溶液,調(diào)節(jié)pH值至9-10;通N2除氧15min,攪拌均勻后加入0.02g的過硫酸銨;在溫度為60~65℃下反應(yīng)3-4h,得膠狀體產(chǎn)物,用無水乙醇洗滌3-5次,分離后將沉淀在溫度為50℃真空干燥箱中干燥24h后,制得該鉆井液降濾失劑。本鉆井液降濾失劑耐溫耐鹽效果較好,制備方法步驟簡便,反應(yīng)條件溫和,用于油氣田鉆井液處理劑。
【專利說明】一種鉆井液用抗溫耐鹽降濾失劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于油田鉆井液處理劑的制備,特別涉及一種鉆井液用抗溫耐鹽 降濾失劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 降濾失劑是油氣田鉆井中最常用的鉆井液處理劑之一,它在鉆井液處理劑中占有 重要地位。在鉆井過程中,濾失量過大時鉆井液會引起泥頁巖水化膨脹,導(dǎo)致井壁不穩(wěn)定和 各種復(fù)雜情況的發(fā)生,鉆遇儲層還會對油氣層損害。加入降濾失劑的目的是為了調(diào)節(jié)鉆井 液性能,在鉆井的同時可以在井壁上形成薄而致密的濾餅,盡可能降低濾失對地層的影響。
[0003] 由于能源需求特別是石油天然氣消費量的迅速增加,油氣井鉆探不斷深入,深井 超深井的數(shù)量不斷增多,地質(zhì)條件變得復(fù)雜,高溫、高壓、高鹽地層環(huán)境使得鉆井液的失水、 流變性能的控制變得困難。目前,在國內(nèi)鉆井液的處理維護(hù)過程中,加入的處理劑種類多、 加量大,但在高溫高鹽的環(huán)境中降濾失效果不好,嚴(yán)重影響鉆井液體系的性能及其穩(wěn)定性。
[0004] 因此,開發(fā)適合現(xiàn)在鉆井要求的抗溫、耐鹽,同時對井壁有穩(wěn)定作用,又能抑制頁 巖膨脹的降濾失劑是目前研究的重點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是:針對在鉆井過程中,地層溫度隨著鉆井深度而不斷升高,礦化度 不斷增大,造成鉆井液濾失量增大,性能變差的問題,特提供一種鉆井液用降濾失劑及其制 備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007] 1)向反應(yīng)器中加入丙烯酰胺、烯丙基磺酸鈉、烯丙醇聚氧乙烯醚和對苯乙烯磺酸 鈉四種單體,各單體所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:丙烯酰胺單體為60. 0?70. 0%、烯丙基磺酸鈉單體 為0. 5?1. 5%、烯丙基聚乙二醇(單體摩爾質(zhì)量為lOOOg/mol)為20. 0?30. 0%、對苯乙 烯磺酸鈉單體為〇. 5?1. 5%,加入蒸餾水,將上述單體配制成單體濃度為20%的溶液,將 水浴鍋溫度設(shè)置為60?65°C ;
[0008] 2)攪拌溶解后用10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為中性;
[0009] 3)通 N2 除氧 15min ;
[0010] 4)加入過硫酸銨引發(fā)劑,其加入量為單體總質(zhì)量的0. 1?0. 3% ;
[0011] 5)在溫度為60?65°C下反應(yīng)3-4h,得膠狀體產(chǎn)物;
[0012] 6)用無水乙醇洗滌3-5次,分離后將沉淀在溫度為50°C真空干燥箱中干燥24h 后,制得該鉆井液降濾失劑。
[0013] 該鉆井液降濾失劑其結(jié)構(gòu)式如下:
[0014]
【權(quán)利要求】
1. 一種鉆井液用抗溫耐鹽降濾失劑及其制備方法,其特征是包括以下步驟制備: 1) 向反應(yīng)器中加入丙烯酰胺、烯丙基磺酸鈉、烯丙醇聚氧乙烯醚和對苯乙烯磺酸鈉四 種單體,各單體所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:丙烯酰胺單體為60. 0?70. 0%、烯丙基磺酸鈉單體為 0. 5?1. 5 %、烯丙基聚乙二醇單體為20. 0?30. 0 %、對苯乙烯磺酸鈉單體為0. 5?1. 5 %, 加入蒸餾水,將上述單體配制成單體質(zhì)量百分濃度為20 %的溶液,將水浴鍋溫度設(shè)置為 60 ?65。。; 2) 攪拌溶解后調(diào)節(jié)pH值為中性; 3) 通 N2 除氧 15min ; 4) 加入過硫酸銨引發(fā)劑,其加入量為單體總質(zhì)量的0. 1?0. 3% ; 5) 在溫度為60?65°C下反應(yīng)3-4h,得膠狀體產(chǎn)物; 6) 用無水乙醇洗滌3-5次,分離后將沉淀在溫度為50°C真空干燥箱中干燥24h后,制 得該鉆井液降濾失劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液降濾失劑,其特征在于:所述烯丙醇聚氧乙烯醚的摩 爾質(zhì)量為l〇〇〇g/mol。
【文檔編號】C08F220/56GK104292398SQ201410546488
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】張?zhí)? 劉婉琴, 李亮 申請人:西南石油大學(xué)