一种钻井液用封堵抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钻井液用封堵抑制剂及其制备方法，属于油气藏开发技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液用封堵抑制剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气藏开发
，具体涉及一种钻井液用封堵抑制剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]页岩气开发对保障我国能源战略安全起到了非常重要的作用，川渝地区拥有良好的页岩资源，成为页岩开发的主战场
。
近几年来封堵技术的在油气开采领域不断发展，封堵材料种类繁多，对于不同的封堵条件其材料的选择性更加丰富，但是由于油气开采逐渐从常规油气藏转向非常规气藏，地层条件更加复杂，开采难度增大，使得对封堵材料提出了更高的要求
。
目前常用封堵剂主要为沥青类物质和微纳米材料等
。
抑制剂是水基钻井液必不可少的主要助剂之一，对提高钻井液对泥岩地层的抑制性，保持井壁稳定，减少井下复杂具有重要作用
。
随着深井
、
超深井勘探难度的增加，如何提高抗温性
、
抗盐性和其他钻井液助剂配伍性成为抑制剂应用的瓶颈难题
。
目前常用的抑制剂通常为胺类化合物
、
阳离子化合物
/
聚合物
、
聚胺等
。
[0003]目前钻井液用封堵剂和抑制剂普遍存在以下缺点：
1、
处理剂抗温抗盐性能不能满足深井
、
超深井开发需求
。2、
微纳米材料类封堵剂易发生团聚，削弱处理剂性能
。3、
处理剂只具备单一功能，未能实现“一剂多用”，钻井现场劳动强度高
。

技术实现思路

[0004]为解决上述至少一种问题，本专利技术提出了一种钻井液用封堵抑制剂，其所需数据更少，精度更高
。
[0005]本专利技术的技术方案如下，一种钻井液用封堵抑制剂的制备方法，以质量份计，包括以下步骤：
[0006]S1、
取
100
份刚性颗粒，加水并使其分散，后加入
40
～
50
份硅烷偶联剂对其进行表面改性得到改性刚性颗粒，所述硅烷偶联剂含有端乙烯基；
[0007]S2、
将改性刚性颗粒分散于水中，加入
40
～
50
份抗盐单体
、40
～
60
份页岩抑制单体
、
交联剂，在除氧和引发剂条件下进行自由基聚合，聚合完毕后，对产物进行分离提纯并粉碎即得
。
其中，交联剂的加量为抗盐单体和页岩抑制单体总质量的5～
10
％
。
[0008]本专利技术的一种实施方式在于，所述刚性颗粒为碳酸钙颗粒
、
硫酸钡颗粒和二氧化硅颗粒，其粒径为微米或纳米级
。
[0009]本专利技术的一种实施方式在于，所述刚性颗粒在加水分散前，还对其进行以下改性操作：以质量份计，取
100
份刚性颗粒加入水中并分散，在
40℃、
持续搅拌的条件下，滴加
40
～
60
份正硅酸乙酯，后调节
pH
至
10
～
12
并反应
8h
，反应结束后，对其分离提纯并粉碎
。
[0010]本专利技术的一种实施方式在于，所述硅烷偶联剂为
KH
‑
570、KH
‑
151
中的一种
。
[0011]本专利技术的一种实施方式在于，所述抗盐单体为磺酸盐类单体或磷酸盐类单体，所述磺酸盐类单体包括
AMPS、
对苯乙烯磺酸钠
、
甲基丙烯磺酸钠
、3
‑
磺酸丙基甲基丙烯酸钾，
所述磷酸盐类单体包括乙烯基磷酸
。
[0012]本专利技术的一种实施方式在于，所述页岩抑制类单体包括丙烯酰胺
、
甲基丙烯酰胺
、
二甲基二烯丙基氯化铵
。
[0013]本专利技术的一种实施方式在于，所述引发剂为过硫酸盐引发剂
、
氧化还原引发体系中的一种；所述交联剂为
N
，
N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺
。
[0014]本专利技术的另一个目的是提出一种钻井液用封堵抑制剂，采用上述任一方法制备而成
。
[0015]本专利技术的有益效果在于：本专利技术中，采用刚性颗粒为内核，在刚性颗粒上接枝抗盐单体和页岩抑制类单体，能够同时起到封堵和页岩抑制的作用；在采用了交联剂的情况下，合成的封堵抑制剂还具有吸水膨胀的功能，能够很好的应用于页岩的封堵和抑制
。
同时，本专利技术的封堵抑制剂，在其独特的原料以及配比的情况下，其还具有较佳的抗温抗盐能力，能够耐受
180℃
的高温和
15
％的氯化钠盐水
。
具体实施方式
[0016]为了对本专利技术的技术特征
、
目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围
。
[0017]下面结合实施例对本专利技术进一步说明
。
[0018]实施例1[0019]在
100g
水中加入碳酸钙颗粒
(
粒径2微米
)10g
，超声分散
30
分钟，放入
40℃
水浴锅中，在搅拌
(500r/min)
条件下，逐滴滴加
4g
正硅酸四乙酯，滴加完成后再逐滴滴加
1M
氢氧化钠溶液，将溶液
pH
调至
10。
恒温机械搅拌8小时，过滤洗涤烘干粉碎
。
[0020]称取上一步得到的粉末材料
10g
加入
100g
水中，超声分散
30
分钟，放入
40℃
水浴锅中，在机械搅拌
(500r/min)
条件下，逐滴滴加
4g
硅烷偶联剂
KH
‑
570
，恒温机械搅拌8小时，过滤洗涤烘干粉碎
。
[0021]称取上一步得到的微米材料
10g
加入
100g
水中，超声分散
30
分钟，加入二甲基二烯丙基氯化铵和对苯乙烯磺酸钠各
4g、
乙烯基磷酸
0.8g、N,N'
‑
亚甲基双丙烯酰
0.8g
，放入
60℃
水浴锅中，搅拌至所有单体溶解，除去溶解在水中的氧气，加入引发剂过硫酸铵
80mg
，密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钻井液用封堵抑制剂的制备方法，其特征在于，以质量份计，包括以下步骤：
S1、
取
100
份刚性颗粒，加水并使其分散，后加入
40
～
50
份硅烷偶联剂对其进行表面改性得到改性刚性颗粒，所述硅烷偶联剂含有端乙烯基；
S2、
将
100
份改性刚性颗粒分散于水中，加入
40
～
50
份抗盐单体
、40
～
60
份页岩抑制单体
、
交联剂，在除氧和引发剂条件下进行自由基聚合，聚合完毕后，对产物进行分离提纯并粉碎即得
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刚性颗粒为碳酸钙颗粒
、
硫酸钡颗粒和二氧化硅颗粒，其粒径为微米或纳米级
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刚性颗粒在加水分散前，还对其进行以下改性操作：以质量份计，取
100
份刚性颗粒加入水中并分散，在
40℃、
持续搅拌的条件下，滴加
40
～
60
份正硅酸乙酯，后调节
pH
至...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，陈智，钱帆，何龙，吴义，胡宗建，万伟，葛炼，赵赓，袁翊，
申请(专利权)人：重庆威能钻井助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：