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一种钻井液用水基增粘提切剂及其制备方法技术

技术编号:11871348 阅读:125 留言:0更新日期:2015-08-12 22:39
本发明专利技术涉及钻井液领域,公开了一种钻井液用水基增粘提切剂的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)在搅拌下,将阴离子单体、非离子型单体和阳离子单体在水中溶解并混合;(2)将步骤(1)所得混合液调节pH值至5-10,并继续搅拌;(3)向步骤(2)所得混合物中加入氧化剂、还原剂和偶氮引发剂,并在搅拌下进行反应。本发明专利技术的钻井液用水基增粘提切剂具有优异的增粘提切性能、抗温性能和体系适用性,其优异的增粘提切性能具体表现为:能够使钻井液体系获得较高的动塑比,很好地优化钻井液流型,提高体系动切力,增强体系携岩能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种钻井液用水基增粘提切剂的制备方法W及根据该制备方法制备 得到的一种钻井液用水基增粘提切剂。
技术介绍
大位移井具有能大范围地控制含油面积、提高油气采收率、降低油田开发成本等 优点,具有显著的经济、社会效益,所W大位移井已成为目前开发边际油田的最有效手段之 一。近年来随着大斜井大位移井钻井数量的增多,对钻井液携岩性提出了更高的要求。 井眼清洁效果不好会增大钻井扭矩和摩阻,因此在大位移井、大井斜、低排量、低 返速的条件下,如何及时有效地携带出井内岩屑,消除岩屑床,保持井眼清洁,是大位移井 能否顺利施工的关键。由于对环保要求的提高,W及低钻井成本和现场易处理的需求,使在 地质条件不十分复杂的前提下,大位移井钻井作业尽可能采用水基钻井液体系。在钻井液 环空返速一定时,调整钻井液流型、选择适当的流变参数是井眼净化的关键。当环空钻井液 流态为层流时,必须调整钻井液流变性,用平板型层流来代替尖峰型层流,从而改善钻井液 的携岩能力。如果体系动塑比过低,会导致尖峰型层流;如动塑比过高,往往会因动切力的 增大引起累压显著升高,所W适当高的动塑比,使体系形成平板型层流有利于经验清洁。不 论是素流还是层流,提高钻井液粘度都能有助于携岩。目前国内主要应用黄原胶、改性纤维 素等提高钻井液增粘性能,成为解决岩屑清除问题的重要措施。但从整体考虑,通过增粘W 提高钻井液携岩性能,不只在原理上与问题本质不足W相契合,且在实际中也存在资源浪 费、性能比价低的问题。性能好的增粘提切剂,能够在最大限度上协调各方面性能,尽可能 地协调各方面性能之间的平衡,并且使得钻井液得到高动塑比,优化体系携岩能力,大大减 少钻井事故,提高钻井效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的钻井液增粘提切剂动塑比不够高、应用范围较窄和 /或抗温稳定性不够好的缺点,提供一种钻井液用水基增粘提切剂的制备方法W及根据该 制备方法制备得到的钻井液用水基增粘提切剂,本专利技术的钻井液用水基增粘提切剂具有优 异的增粘提切性能、抗温性能和体系适用性,其优异的增粘提切性能具体表现为;能够使 钻井液体系获得较高的动塑比,很好地优化钻井液流型,提高体系动切力,增强体系携岩能 力。 本专利技术的专利技术人发现,通过向调节抑之后的混合物中格外加入偶氮引发剂,并调 节各物质的配比和控制反应条件,可W使得所制备得到的钻井液增粘提切剂具有优异的上 述性能,其原理推测为;偶氮引发剂能够在一定程度上抑制氧化还原引发体系的作用,使得 反应更平缓稳定,有利于得到反应均匀、性能稳定的产物。 本专利技术提供了一种钻井液用水基增粘提切剂的制备方法,该方法包括W下步骤: (1)在揽拌下,将阴离子单体、非离子型单体和阳离子单体在水中溶解并混合; (2)将步骤(1)所得混合液调节抑值至5-10,并继续揽拌; 做向步骤似所得混合物中加入偶氮引发剂、还原剂和氧化剂,并在揽拌下进行 反应。 本专利技术还提供了根据本专利技术的方法制备得到的一种钻井液用水基增粘提切剂。 本专利技术的钻井液用水基增粘提切剂与现有技术相比的主要优势在于: (1)本专利技术的钻井液用水基增粘提切剂能够在一定的增粘程度下,使钻井液体系 获得较高的动塑比; (2)本专利技术的钻井液用水基增粘提切剂具有优良的配伍性,能够适用于大多数水 基钻井液体系,并且能够较好地应用于饱和盐水钻井液体系; (3)本专利技术的钻井液用水基增粘提切剂具有优异的增粘提切性能和抗温性能,可 抗温度可W达到150°CW上。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。【具体实施方式】 W下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了一种钻井液用水基增粘提切剂的制备方法,该方法包括W下步骤: (1)在揽拌下,将阴离子单体、非离子型单体和阳离子单体在水中溶解并混合; (2)将步骤(1)所得混合液调节抑值至5-10,并继续揽拌; 做向步骤似所得混合物中加入氧化剂、还原剂和偶氮引发剂,并在揽拌下进行 反应。 在步骤(1)中,本专利技术的专利技术人发现,通过将阴离子单体、非离子型单体和阳离子 单体W-定的比例配合,可W获得增粘提切性能、抗温性能和体系适用性更好的产品。本发 明的专利技术人经过大量的试验发现,阴离子单体、非离子型单体和阳离子单体的用量比为:相 对于7000重量份的水,所述阴离子单体的用量为550-650重量份,所述非离子型单体的用 量为450-550重量份,所述阳离子单体的用量为200-300重量份;更优选的用量比为;相对 于7000重量份的水,所述阴离子单体的用量为618-621重量份,所述非离子型单体的用量 为506-511重量份,所述阳离子单体的用量为238-242重量份。[002引在步骤(1)中,所述揽拌的条件没有特别的限定,能够将阴离子单体、非离子型 单体和阳离子单体充分溶解并充分混合即可,例如所述揽拌的条件可W包括;揽拌速度为 300-45化/min,揽拌时间为15-35min;所述揽拌的条件优选包括;揽拌速度为350-40化/ min,揽拌时间为20-30min。在本专利技术中,所述揽拌速度的前提是揽拌奖或揽拌子的直径能 够达到容器底面直径的至少=分之一。 在步骤(1)中,所述阴离子单体优选为不饱和酸,所述非离子型单体优选为不饱 和酷胺,所述阳离子单体优选为季锭盐和/或不饱和醋,其中所述不饱和酸、不饱和酷胺、 季锭盐和不饱和醋的种类没有特别的限定,可W为本领域常规使用的制备钻井液用水基增 粘提切剂的不饱和酸、不饱和酷胺和季锭盐和不饱和醋的种类。所述不饱和酸可W选自苯 横酸、丙締酸、2-丙締酷胺基-2-甲基丙横酸、甲基丙横酸和亚甲基了二酸中的一种或多 种,优选选自苯横酸、丙締酸、2-丙締酷胺-2-甲基丙横酸和亚甲基了二酸中的一种或多 种,在更优选的实施方式中,只选取其中的一种或两种。所述不饱和酷胺可w选自哲甲基丙 締酷胺、丙締酷胺、N,N'-亚甲基二丙締酷胺、N,N-二甲基丙締酷胺、二甲氨基丙基甲基丙 締酷胺和N-异丙基甲基丙締酷胺中的一种或多种,优选选自哲甲基丙締酷胺、丙締酷胺、 N,N'-亚甲基二丙締酷胺和N,N-二甲基丙締酷胺中的一种或多种,在更优选的实施方式 中,只选取其中的一种或两种。所述阳离子单体优选为季锭盐和/或不饱和醋,其中所述 季锭盐可W选自二己基二締丙基氯化锭、二甲基二締丙基氯化锭和=甲基締丙基氯化锭中 的一种或多种,所述不饱和醋可W选自甲基丙締酸二甲胺己醋和/或甲基丙締二甲氨基己 醋,在更优选的实施方式中,只选取季锭盐和不饱和醋中的一种或两种。 在步骤(2)中,将步骤(1)所得混合液调节抑值至5-10,优选调节抑值至7-9。 所述调节抑值所用的碱没有特别的限定,可W为常规的碱,例如碱金属的氨氧化物如氨氧 化钢。 步骤(2)的操作温度、揽拌的速度和揽拌的时间均没有特别的限定,例如,步骤 (2)的操作温度可W为25-45°C,且揽拌的速度可W为250-45化/min,揽拌的时间可W为 20-60min;优选地,步骤(2)的操作温度为30-40°C,且揽拌的速度为300-4(K)r/min,揽拌的 时间为30-50min。所述操作温度的控本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钻井液用水基增粘提切剂的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)在搅拌下,将阴离子单体、非离子型单体和阳离子单体在水中溶解并混合;(2)将步骤(1)所得混合液调节pH值至5‑10,并继续搅拌;(3)向步骤(2)所得混合物中加入氧化剂、还原剂和偶氮引发剂,并在搅拌下进行反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋官澄张领宇葛庆颖祁由荣邓正强叶龙云史赫
申请(专利权)人:蒋官澄
类型:发明
国别省市:北京;11

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