一種水基鉆井液用包被劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種水基鉆井液用包被劑。
【背景技術】
[0002] 包被劑是鉆井液體系中使用的一種重要添加劑，能有效地包被鉆屑，防止鉆屑和 泥頁巖水化，防止井壁跨塌，有利于井壁穩定，提高鉆井速度，同時還有兼有降失水、改善流 型及增加潤滑性等功能。 陽00引 目前，國內外研制和使用了聚丙締酸類聚合物包被劑PAC141、兩性離子聚合物包 被劑FA367及聚丙締酷胺鐘類包被劑K-PAM等，運些包被劑在各自適用的鉆井液體系中表 現出了較好的性能，改善了鉆井液體系的流變性，但在現場使用過程中，也表現出了一些不 足，比如：只適用于某種特定的鉆井液體系，如PAC141主要應用于聚合物鉆井液體系，對鹽 水或飽和鹽水鉆井液體系卻不適用。而且，隨著鉆井技術的發展，大角度井、水平井、擴張 井、延伸井、及定向造斜井等各種高難度的井位也在不斷增加，對穩定井壁、防止巧塌、抑制 鉆屑水化分散、提高鉆井速度等方面也有了更高的要求。現有技術中的常規包被劑已經不 能滿足現場施工的要求。
【發明內容】
[0004] 針對上述現有技術，本發明提供了一種水基鉆井液用包被劑，可用于鹽水鉆井液 體系。 陽〇化]本發明是通過W下技術方案實現的：
[0006] 一種水基鉆井液用包被劑，是由W下重量份的原料制成的：液體聚丙締酷胺 900~1100份，AMPS(2-丙締酷胺-2-甲基丙橫酸）180~220份，N-甲基化咯燒酬170~ 190份，純堿（碳酸鋼）75~85份，助溶劑180~220份，亞硫酸氨鋼1. 5~2. 5份，雙氧水 1. 5 ~2. 5 份。
[0007] 優選的，是由W下重量份的原料制成的：液體聚丙締酷胺1000份，AMPS200份，N-甲基化咯燒酬180份，純堿80份，助溶劑200份，亞硫酸氨鋼2份，雙氧水2份。
[0008] 所述液體聚丙締酷胺、AMPS、N-甲基化咯燒酬等均可從市場上常規購買得到。
[0009] 所述助溶劑選自尿素、氨水或醇胺類化合物，用于提高聚丙締酷胺的水溶性。
[0010] 所述水基鉆井液用包被劑的制備方法，如下：常溫下，將液體聚丙締酷胺、AMI^和N-甲基化咯燒酬混合，混勻，緩慢加入純堿，混勻巧加入助溶劑，升溫至30~35°C，攬拌溶 解；將溶解好的物料降溫至20~25°C，在氮氣氛圍下，加入亞硫酸氨鋼，反應10分鐘，再加 入雙氧水，繼續聚合反應，反應結束后，即得水基鉆井液用包被劑。
[0011] 本發明的水基鉆井液用包被劑，成品為白色或微黃色粉末，是高分子水溶性聚合 物，主要在鉆井液中作為包被劑使用（使用時，W0. 2~0. 5wt%加入到鉆井液基漿中），加 入鉆井液后可控制濾矢量，可用于鹽水鉆井液體系，重點控制表觀粘度、塑性粘度、濾矢量 等。本發明的水基鉆井液用包被劑，能有效地包被鉆屑，防止鉆屑和泥頁巖水化，防止井壁 跨塌，有利于井壁穩定，提高鉆井速度，同時還具有抗高溫、抗巧儀和抗鹽的能力，W及降濾 失效果好的特點，適用于淡水、海水和飽和鹽水泥漿體系。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0013] 下述實施例中所設及的儀器、試劑、材料等，若無特別說明，均為現有技術中已有 的常規儀器、試劑、材料等，可通過正規商業途徑獲得。下述實施例中所設及的實驗方法，檢 測方法等，若無特別說明，均為現有技術中已有的常規實驗方法，檢測方法等。
[0014] 實施例1制備水基鉆井液用包被劑 陽〇1引 制備方法如下：
[0016] 常溫下，開啟攬拌蓋攬拌，打入液體聚丙締酷胺1000kg、AMPS200kg和N-甲基化咯 燒酬180kg，攬拌均勻后緩慢加入純堿80kg，速度控制在30min內加完；再加入助溶劑（尿 素）200kg，升溫攬拌，溫度控制在30~35°C;目測物料全部溶解后，將溶解好的物料恒溫攬 拌，開啟冷卻水降溫，溫度控制在20~25°C之間，攬拌30min;將攬拌好的物料通過空氣壓 縮機壓至聚合蓋中，充氮氣IOmin后，加入亞硫酸氨鋼化g，繼續充氮氣lOmin，加入雙氧水 化邑。再充氮氣IOmin后關閉氮氣瓶，關閉排氣閥口等待聚合；聚合完畢打開平板閥，空氣壓 縮機開始出料，壓力控制在4~化g，開啟造粒機開始造粒，同時開啟流化床開始干燥；干燥 好的物料送到粉碎機，粉碎入袋包裝。
[0017] 上述方法制備得到的水基鉆井液用包被劑，理化性能指標如表1所示。 W化]表1
[0019]
[0020] 上述方法制備得到的水基鉆井液用包被劑，加入基漿制成鉆井液，鉆井液的性能 指標如表2所示，由表2可知，本發明的包被劑，可顯著改善表觀粘度、塑性粘度、濾矢量，具 有抗高溫的能力，降濾失效果好，適用于淡水、海水和飽和鹽水泥漿體系。 表2
[0022]
【主權項】
1. 一種水基鉆井液用包被劑，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：液體聚丙 烯酰胺900~1100份，AMPS180~220份，N-甲基吡咯烷酮170~190份，純堿75~85 份，助溶劑180~220份，亞硫酸氫鈉1. 5~2. 5份，雙氧水1. 5~2. 5份。2. 根據權利要求1所述的水基鉆井液用包被劑，其特征在于：是由以下重量份的原料 制成的：液體聚丙烯酰胺1000份，AMPS200份，N-甲基吡咯烷酮180份，純堿80份，助溶劑 200份，亞硫酸氫鈉2份，雙氧水2份。3. 根據權利要求1或2所述的水基鉆井液用包被劑，其特征在于：所述助溶劑選自尿 素、氨水或醇胺化合物。4. 根據權利要求1~3中任一項所述的水基鉆井液用包被劑，其特征在于：是通過以 下方法制備得到的：常溫下，將液體聚丙烯酰胺、AMPS和N-甲基吡咯烷酮混合，混勻，加 入純堿，混勻；再加入助溶劑，升溫至30~35°C，攪拌溶解；將溶解好的物料降溫至20~ 25°C，在氮氣氛圍下，加入亞硫酸氫鈉，反應10分鐘，再加入雙氧水，繼續聚合反應，反應結 束后，即得水基鉆井液用包被劑。5. 根據權利要求1~4中任一項所述的水基鉆井液用包被劑，其特征在于：是通過以 下方法制備得到的：常溫下，開啟攪拌釜攪拌，打入液體聚丙烯酰胺l〇〇〇kg、AMPS200kg和 N-甲基吡咯烷酮180kg，攪拌均勻后緩慢加入純堿80kg，速度控制在30min內加完；再加入 助溶劑200kg，升溫攪拌，溫度控制在30~35°C;目測物料全部溶解后，將溶解好的物料恒 溫攪拌，開啟冷卻水降溫，溫度控制在20~25°C之間，攪拌30min;將攪拌好的物料通過空 氣壓縮機壓至聚合爸中，充氮氣lOmin后，加入亞硫酸氫鈉2kg，繼續充氮氣lOmin，加入雙 氧水2kg;再充氮氣lOmin后關閉氮氣瓶，關閉排氣閥門等待聚合；聚合完畢打開平板閥，空 氣壓縮機開始出料，壓力控制在4~6kg，開啟造粒機開始造粒，同時開啟流化床開始干燥； 干燥好的物料送到粉碎機，粉碎入袋包裝。6. 根據權利要求1~5中任一項所述的水基鉆井液用包被劑，其特征在于：所述水基 鉆井液用包被劑以〇. 2~0. 5wt%加入到鉆井液基漿，形成鉆井液。7. 權利要求1~5中任一項所述的水基鉆井液用包被劑的制備方法，其特征在于：常 溫下，將液體聚丙烯酰胺、AMPS和N-甲基吡咯烷酮混合，混勻，加入純堿，混勻；再加入助溶 劑，升溫至30~35°C，攪拌溶解；將溶解好的物料降溫至20~25°C，在氮氣氛圍下，加入亞 硫酸氫鈉，反應10分鐘，再加入雙氧水，繼續聚合反應，反應結束后，即得水基鉆井液用包 被劑。8. 根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：常溫下，開啟攪拌釜攪拌，打入液體 聚丙烯酰胺l〇〇〇kg、AMPS200kg和N-甲基吡咯烷酮180kg，攪拌均勻后緩慢加入純堿80kg， 速度控制在30min內加完；再加入助溶劑200kg，升溫攪拌，溫度控制在30~35°C;目測物 料全部溶解后，將溶解好的物料恒溫攪拌，開啟冷卻水降溫，溫度控制在20~25 °C之間，攪 拌30min;將攪拌好的物料通過空氣壓縮機壓至聚合爸中，充氮氣lOmin后，加入亞硫酸氫 鈉2kg，繼續充氮氣lOmin，加入雙氧水2kg;再充氮氣lOmin后關閉氮氣瓶，關閉排氣閥門 等待聚合；聚合完畢打開平板閥，空氣壓縮機開始出料，壓力控制在4~6kg，開啟造粒機開 始造粒，同時開啟流化床開始干燥；干燥好的物料送到粉碎機，粉碎入袋包裝。
【專利摘要】本發明公開了一種水基鉆井液用包被劑，是由以下重量份的原料制成的：液體聚丙烯酰胺900～1100份，AMPS180～220份，N-甲基吡咯烷酮170～190份，純堿75～85份，助溶劑180～220份，亞硫酸氫鈉1.5～2.5份，雙氧水1.5～2.5份。本發明的水基鉆井液用包被劑，加入鉆井液后可控制濾矢量，可用于鹽水鉆井液體系，重點控制表觀粘度、塑性粘度、濾矢量等。本發明的水基鉆井液用包被劑，能有效地包被鉆屑，防止鉆屑和泥頁巖水化，防止井壁垮塌，有利于井壁穩定，提高鉆井速度，同時還具有抗高溫、抗鈣鎂和抗鹽的能力，以及降濾失效果好的特點，適用于淡水、海水和飽和鹽水泥漿體系。
【IPC分類】C08F265/10, C09K8/035, C08F220/58
【公開號】CN105294946
【申請號】CN201510848970
【發明人】周永
【申請人】天津濱海新區普瑞德石油科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月26日