抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于钻井技术领域，涉及一种抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂及其制备方法和应用。本发明专利技术的抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂，按摩尔份数计，由0

【技术实现步骤摘要】
抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钻井
，涉及一种抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂及其制备方法和应用，特别是高温储层钻井液(高温钻井液)用抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂。

技术介绍

[0002]钻井液用降滤失剂是钻井液中重要的添加剂之一，其主要通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼，降低钻井液的滤失量，从而对井壁稳定、保护油气层起着很重要的作用。
[0003]随着石油勘探开发技术的不断发展，钻探深井和超深井的井次越来越多，井底温度也越来越高，这对钻井液降滤失剂的耐温性能提出了更高的要求。
[0004]另一方面，钻开高温储层的钻井液(高温钻井液)不仅要求降滤失剂抗高温，而且要求聚合物降滤失剂抗盐(比如1.4g/cm3甲酸钾盐水基钻井液其甲酸钾盐水质量百分比浓度约为57％)。
[0005]目前使用的降滤失剂有：改性纤维素类、改性淀粉类、树脂类和聚合物类。纤维素类和淀粉类降滤失剂的抗温性能差，其中纤维素类降滤失剂使用温度一般低于140
‑
150℃，淀粉类降滤失剂使用温度一般低于120℃；褐煤树脂和酚醛树脂类降滤失剂虽然能抗一定的高温，但是抗盐性差；水解聚丙烯腈类降滤失剂也能抗一定的高温(一般低于180℃)和抗盐的能力，但是抗钙能力较弱。人工合成聚合物类降滤失剂通过在聚合物分子结构中引入抗温单体，抗温能力能得到极大地提高。
[0006]大量文献报道了人工合成的聚合物类降滤失剂的合成方法及其在钻井液中的应用效果。
[0007]王中华等以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰胺(MAM)、二甲基丙烯酰胺(DMAM)、二乙基丙烯酰胺(DEAM)、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)、2
‑
羟基
‑3‑
甲基丙烯酰氧基三甲基氯化铵(HNOPTA)、醋酸乙烯酯(VAC)等中的两种以上单体共聚制备了不同分子结构线性聚合物。(王中华，钻井液化学品设计与新产品开发[M].西北大学出版社，2006
‑
11
‑
1)
[0008]申请号为200910017000.1的中国专利技术专利公开了一种钻井液用抗高温防塌降滤失剂及其制备方法。为AM
‑
AA
‑
阳离子单体
‑
亚甲基双丙烯酰胺共聚而成，四种单体质量比为(5
‑
10)∶(1
‑
3)∶(0.5
‑
2)∶(0.05
‑
0.1)。
[0009]申请号为20091020694.4的中国专利技术专利公开了一种钻井液用抗高温聚合物类降滤失剂及其制备方法。该降滤失剂是一种由烯基磺酸、烯基酰胺、烯基烷酮和烯基季铵盐反应生成的共聚物。
[0010]申请号为200910060168.1的中国专利技术专利公开了一种钻井液用抗高温两性离子聚合物类降滤失剂及其制备方法。为AM
‑
AMPS
‑
DMDAAC
‑
SSS(苯乙烯磺酸钠)四元共聚物，其单体摩尔比为(9
‑
11)∶(3
‑
4)∶(0.5
‑
1.5)∶(1.0
‑
1.5)。
[0011]申请号为200910311206.5的中国专利技术专利公开了一种抗高温抗盐钻井液降滤失
剂制备方法。由AM
‑
AMPS
‑
AA与柠檬酸铝络合共聚而成。
[0012]申请号为201110127803.X的中国专利技术专利公开了一种钻井液降滤失剂。为AM、AMPS、NVP与甲醛、磺化褐煤和磺甲基化酚醛树脂接枝共聚而成。
[0013]申请号为201110128127.8的中国专利技术专利公开了一种抗盐抗高温聚合物降滤失剂。为AM
‑
AMPS
‑
DMDAAC
‑
AA四元共聚物，最佳单体质量配比为40:30:10:10。
[0014]申请号为201110449434.6的中国专利技术专利公开一种钻井液用抗高温抗盐聚合物降滤失剂。为烯基酰胺
‑
烯基苯磺酸
‑
烯基烷酮
‑
烯基磺酸四元共聚物，四种单体摩尔比为(8
‑
12)：(1
‑
3)：(2
‑
4)：(4
‑
6)。
[0015]申请号为201410601913.9的中国专利技术专利公开了一种钻井液用微交联聚合物类降滤失剂。由有机酸单体、AM、抑制酰胺基水解单体和大侧基耐温单体与钙离子交联而成。
[0016]申请号为201610854661.X的中国专利技术专利公开了一种钻井液用两性抗温抗盐降滤失剂。为AM
‑
AMPS
‑
烯丙基聚乙二醇
‑
三羟乙基烯丙基溴化铵共聚物，四种单体摩尔比为(8.1
‑
20)：(9
‑
15.2)：(2.4
‑
4.3)：(8
‑
10)。
[0017]申请号为201710127078.3的中国专利技术专利公开了一种抗高温抗盐水基钻井液用胺基聚合物降滤失剂。为AM
‑
AMPS
‑
AA
‑
DMDAAC
‑
NVP共聚物，五种单体质量份为(280
‑
340)：(20
‑
70)：(20
‑
55)：(20
‑
50)：(8
‑
20)。
[0018]申请号为201810367916.9的中国专利技术专利公开了一种抗高温降滤失剂。为AA
‑
AM
‑
AMPS
‑
SSS
‑
AN共聚物，五种单体质量份为(310
‑
330)：(310
‑
330)：(140
‑
160)：(230
‑
260)：(130
‑
160)。
[0019]申请号为201810525580.4的中国专利技术专利公开了一种梳型结构两性离子聚合物降滤失剂。为DMAM
‑
AMPS
‑
DMDAAC
‑
聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯共聚物，四种单体质量份为(10
‑
60)：(20
‑
40)：(5
‑
20)：(5
‑
30)。
[0020]申请号为201810536382.8的中国专利技术专利公开了一种钻井液用低增粘共聚物降滤失剂。为AM
‑
AMPS
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂，其特征在于，按摩尔份数计，由0
‑
10份含酰胺基烯烃单体、5
‑
40份含环状内酰胺基烯烃单体、50
‑
95份含磺酸基烯烃单体、0
‑
40份含羧酸基烯烃单体及0.001
‑
0.05份交联剂共聚而成；其中，各单体的总摩尔份数为100份。2.根据权利要求1所述的抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂，其特征在于，按摩尔百分比计，由0
‑
10份含酰胺烯烃单体、20
‑
30份含环状内酰胺烯烃单体、60
‑
80份含磺酸基烯烃单体、0
‑
10份含羧酸基烯烃单体及0.001
‑
0.05份交联剂共聚而成；其中，各单体的总摩尔份数为100份。3.根据权利要求1所述的抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂，其特征在于，所述含酰胺基烯烃单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二乙基丙烯酰胺、N
‑
苯基丙烯酰胺中的一种或多种；所述含环状内酰胺烯烃单体为乙烯基丁内酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基戊内酰胺、乙烯基己内酰胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂，其特征在于，所述含磺酸基烯烃单体为乙烯磺酸和2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸及其钠盐、钾盐、镁盐或钙盐；所述含羧酸基烯烃单体为丙烯酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸及其钠盐、钾盐、镁盐或钙盐。5.根据权利要所述求1所述的抗高温抗盐交联聚合物降滤失剂，其特征在于，所述交联剂为亚甲基双丙烯酰胺、双酚A二烯丙基醚、1,3
‑
丁二烯、1,6
‑
庚二烯、季戊四醇二烯丙基醚、...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏小春，陈缘博，王超群，王志永，陈霞，胡悦悦，宋晓伟，狄明利，刘喜亮，李自立，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：