【技术实现步骤摘要】
一种环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法
本专利技术涉及一种环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法,属于石油工业的油田化学领域。技术背景钻井液被称为钻井的“血液”,水基钻井液是粘土粒子、多种化学剂在水中形成的复杂胶体-悬浮体多级分散体系,是油气勘探开发中不可或缺的核心工程技术,直接影响钻井安全与效率,是保证钻井成功的关键。钻井液磺化材料,主要包括磺化沥青、磺化褐煤、磺化酚醛树脂、磺化单宁、磺化栲胶等,其抗温性强,在深井、超深井以及高温地层的钻井过程中发挥了非常重要的作用。其中,磺化沥青作为封堵防塌材料,含有磺酸基,易分散于水中,且可与岩石基质发生强吸附作用,当吸附在泥页岩界面上时,可延缓泥页岩颗粒的水化分散起到防塌作用;同时,磺化沥青又能填充孔喉和裂缝起到封堵作用,并可覆盖在泥页岩界面,阻止钻井液侵入地层。但是磺化沥青色度高,环保性差;此外,磺化沥青类材料的软化温度窗口窄,即温度超过软化点后容易变为流态,失去强度,不能够有效封堵高温地层。近年来,为顺应日益严格的环保形势,一些油田陆续提出了钻井液 ...
【技术保护点】
1.一种环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法,包括步骤:/n(1)将苯乙烯类单体和丙烯酸类单体混合得混合单体;然后将混合单体、乳化剂MS-1在水溶液混合乳化制备得到前聚乳液;/n(2)将亲水型单体、阳离子单体和乳化剂MS-1分散于水中得乳液,调节pH至6.5-8.5得分散液;然后加入苯乙烯类单体和丙烯酸类单体的混合单体,混合乳化制备得到后聚乳液;/n(3)向步骤(1)得到的前聚乳液中依次加入交联剂1、引发剂1,分散均匀,在60-90℃条件下反应0.5-2h;然后滴加步骤(2)得到的后聚乳液,依次加入交联剂2、引发剂2,分散均匀后在60-90℃条件下继续反应2-5h,经 ...
【技术特征摘要】
1.一种环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法,包括步骤:
(1)将苯乙烯类单体和丙烯酸类单体混合得混合单体;然后将混合单体、乳化剂MS-1在水溶液混合乳化制备得到前聚乳液;
(2)将亲水型单体、阳离子单体和乳化剂MS-1分散于水中得乳液,调节pH至6.5-8.5得分散液;然后加入苯乙烯类单体和丙烯酸类单体的混合单体,混合乳化制备得到后聚乳液;
(3)向步骤(1)得到的前聚乳液中依次加入交联剂1、引发剂1,分散均匀,在60-90℃条件下反应0.5-2h;然后滴加步骤(2)得到的后聚乳液,依次加入交联剂2、引发剂2,分散均匀后在60-90℃条件下继续反应2-5h,经干燥、粉碎制备得到环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂;所述交联剂1为化学交联剂和硅烷偶联剂的混合物,所述化学交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺或水溶性酚醛树脂,硅烷偶联剂为KH550,KH560或KH570;所述交联剂2和交联剂1相同。
2.根据权利要求1所述环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,包括以下条件中的一项或多项:
a、苯乙烯类单体为苯乙烯或甲基苯乙烯中的一种或两种;丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸十八酯中的一种或两种以上的组合;优选的,所述苯乙烯类单体为苯乙烯,丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯;
b、混合单体中丙烯酸类单体的质量含量为20-30%;
c、乳化剂MS-1水溶液的质量浓度为1-3%;前聚乳液中,混合单体的质量浓度为10-30%。
3.根据权利要求1所述环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,亲水型单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)或丙烯酰胺中的两种或两种以上的组合;阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)或丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)中的一种或两种以上的组合;优选的,亲水型单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺的组合;阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)。
4.根据权利要求1所述环保型抗...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄贤斌,孙金声,吕开河,刘敬平,白英睿,王金堂,金家锋,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东;37
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