具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂制造技术

本发明专利技术公开了一种具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂及其制备方法，降滤失剂是由下述重量配比的原料制成的：腈纶丝，氢氧化钾，褐煤，焦亚硫酸钠，甲醛，丙烯酸钠，二甲基二烯丙基氯化铵，氯化钾，双氧水和水。将腈纶丝、氢氧化钾加入水中，85-100℃反应2-4h；再加入褐煤、焦亚硫酸钠、甲醛、丙烯酸钠、氯化钾，在85-95℃下反应1-3h；加入双氧水、二甲基二烯丙基氯化铵，反应20-50min。降温，将产物取出，烘干、粉碎，即得。它能抗180℃高温、抗饱和盐水和海水，能有效降低钻井泥浆滤失量，从而解决了深井、超深井钻井中的泥浆抗温、抗盐的问题，同时能够抑制粘土的水化膨胀，有利于页岩地层的稳定。稳定。

【技术实现步骤摘要】
具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂


[0001]本专利技术涉及石油钻井助剂中的钻井液用降滤失剂及制备方法方法，属于油田化学助剂


技术介绍

[0002]在钻井过程中，由于压差的作用，钻井液中的水分不可避免地通过井壁滤失到地层中，造成钻井液失水。随着水分进入地层，钻井液中粘土颗粒便附着在井壁上形成“滤饼”井壁。 在滤饼井壁形成的过程中，滤失的水分过多，滤饼过厚，细粘土颗粒随水分进入地层等都会影响正常钻井，并对地层造成伤害。
[0003]钻井液滤失量过大，易引起页岩膨胀和坍塌，造成井壁不稳定。此外，滤失量增大的同时滤饼增厚，使井径缩小，给旋转的钻具造成较大的扭矩，起下钻时引起抽汲和压力波动，易造成压差卡钻。因此，适当地控制滤失量是钻井液的重要性能之一。 决定滤失量大小的主要因素是滤饼的渗透率。如何形成低渗透率的高质量滤饼，阻止钻井液的进一步滤失，是钻井液配制中要考虑的主要问题之一。
[0004]降滤失剂是指能降低钻井液滤失量的化学剂。降滤失剂多为水溶性高分子化合物，可通过吸附在固体颗粒表面或者封堵固体颗粒间隙来降低钻井液的滤失量。
[0005]专利技术专利CN101955565B涉及一种钻井液用抗高温抗盐降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：（1）原料准备：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、褐煤、水、引发剂和辅料的质量之比为2-3∶5-7∶7-10∶15-20∶0.1-0.2∶0.1-0.2∶25-30；(2)配制母液：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺分别加入到水中，然后保持溶液温度为50-70℃的情况下加入褐煤；(3)聚合：在搅拌的条件下向母液中加入氧化引发剂，反应1h，再加入还原引发剂，反应1h；(4)添加辅料；(5)烘干，粉碎：将步骤(4)中得到的混合物在95-105℃的条件下烘干。 制得的钻井液用抗高温抗盐降滤失剂具有良好的热稳定性，抗高温性能良好，能有效降低滤失量。但是用这种技术制备的钻井液降滤失剂没有稳定粘土的作用，常常容易引起粘土的过度分散，不利于钻井液流变性控制。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种钻井液用具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂及其制备方法 ，所制成的降滤失剂抗高温降滤失性良好，热稳定性好，而且能够具有粘土分散的抑制性。
[0007]本专利技术的技术方案：一种具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂，包括如下质量份的原料：90-100份腈纶丝，100-200份氢氧化钾，100-200份褐煤，50-200份焦亚硫酸钠，50-400份甲醛，100-200份沥青，100-200份丙烯酸钠，20-50份二甲基二烯丙基氯化铵，50-100份氯化钾，50-200份双氧水，15-30份对苯二甲酸乙二醇酯，水2000份。
目页岩于350ml 测试泥浆中在80℃
±
5的温度下滚动16h 后过40 目筛的回收率。结果如下： API滤失量（室温） 9ml；高温高压滤失量（180度）13ml；页岩回收率87%。
[0019]实施例2：取腈纶丝100份，剪碎，氢氧化钾120份，加入2000份水中，升温至98度，搅拌4小时，然后加入褐煤150份，焦亚硫酸钠70份，甲醛90份，沥青150份，丙烯酸钠100份，二甲基二烯丙基氯化铵40份，氯化钾100份，95度下反应4小时，然后98度下，加入双氧水130份，对苯二甲酸乙二醇酯20份，反应40分钟。冷却至室温，放料，烘干，粉碎，得到产品。
[0020]取实施例2中制备的抗高温粘土抑制性钻井液降滤失剂，测量其性能，方法见实施例1，结果如下：API滤失量（室温）： 11ml高温高压滤失量（180度）：15ml页岩回收率：91%实施例3：取腈纶丝废丝100份，剪碎，氢氧化钾120份，加入2000份水中，升温至98度，搅拌4小时，然后加入褐煤150份，焦亚硫酸钠70份，甲醛90份，100份丙烯酸钠，40份二甲基二烯丙基氯化铵，100份氯化钾，95度下反应4小时，然后98度下，加入双氧水130份，对苯二甲酸乙二醇酯20份，反应40分钟。冷却至室温，放料，烘干，粉碎，得到产品。
[0021]取实施例3中制备的抗高温粘土抑制性钻井液降滤失剂，测量其性能，方法见实施例1，结果如下：API滤失量（室温）： 11.5ml高温高压滤失量（180度）：14ml页岩回收率：89%对比例1：取腈纶丝100份，剪碎，氢氧化钾120份，加入2000份水中，升温至98度，搅拌4小时，然后加入褐煤150份，焦亚硫酸钠70份，甲醛90份，100份丙烯酸钠，40份二甲基二烯丙基氯化铵，100份氯化钾，95度下反应4小时，然后98度下，加入双氧水130份，对苯二甲酸乙二醇酯0份，反应40分钟。冷却至室温，放料，烘干，粉碎，得到产品。按实施例1中的方法测量产品性能，结果如下：API滤失量（室温）： 15ml高温高压滤失量（180度）：39ml页岩回收率：49%对比例1说明，如果缺少对苯二甲酸乙二醇酯成分，API滤失量（室温）、高温高压滤失量（180度） 的结果会偏高，页岩回收率会偏低。这说明对苯二甲酸乙二醇酯成分起到了关键的作用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂，其特征在于包括如下质量份的原料：90-100份腈纶丝，100-200份氢氧化钾，100-200份褐煤，50-200份焦亚硫酸钠，50-400份甲醛，100-200份沥青，100-200份丙烯酸钠，20-50份二甲基二烯丙基氯化铵，50-100份氯化钾，50-200份双氧水，15-30份对苯二甲酸乙二醇酯，水2000份。2.根据权利要求1所述的具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂， 其特征在于还包括100-200份沥青。3.根据权利要求1所述的具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂， 其特征在于包括如下质量份的原料：93-98份腈纶丝，120-140份氢氧化钾，120-150份褐煤，60-70份焦亚硫酸钠，80-100份甲醛，120-140份丙烯酸钠，30-40份二甲基二烯丙基氯化铵，80-90份氯化钾，70-100份双氧水，20-25份对苯二甲酸乙二醇酯，2000份水。4.根据权利要求2所述的具有高抑制性的耐高温水基钻井液降滤失剂， 其特征在于包括如下质量份的原料：93-98份腈纶丝，120-140份氢氧化钾，120-150份褐煤，6...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云谦，邱春阳，张海清，赵红香，王雪晨，李波，刘振东，
申请(专利权)人：中石化胜利石油工程有限公司中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：