【技术实现步骤摘要】
一种钻井液用封堵防塌剂及其制备方法
[0001]本专利技术涉及油田钻井
,具体涉及一种钻井液用封堵防塌剂及其制备方法
。
技术介绍
[0002]钻井液是钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称,也被形象地称为“钻井的血液”。
钻井液按其组成成分可分为多种类型,包括清水
、
泥浆
、
无粘土相冲洗液
、
乳状液
、
泡沫和压缩空气等
。
随着深井和超深井的不断增多,钻井面临的困难也越来越大,其中井壁失稳的问题最为突出,而井壁失稳主要是由于钻井液滤液侵入井筒导致,因此阻止钻井液对井壁的渗入是防止井壁失稳的关键
。
目前,在钻井液中添加降滤失剂,通过形成滤饼的方式,减小泥页岩地层的孔隙,进而有效降低滤饼的滤失量,但是滤饼中纳米级的孔隙无法完全消除,在实际操作中仍存在不足,因此,封堵纳米级孔隙对解决井壁失稳问题尤为重要
。
[0003]封堵防塌剂是钻井液的一种重要添加剂,可阻止或延缓水从井眼向地层内迁移,从而防止地层塌陷
。
现有的封堵防塌剂主要有沥青类
、
聚合醇类和纳米材料,由于沥青类难以紧密吸附在岩石表面,只能以物理吸附的形式进行封堵,持续时间较短,而且沥青类封堵防塌剂的荧光强度较高,因此限制性较大
。
聚合醇类无固相粒子,无法实现对纳米级孔隙的有效封堵
。
纳米材料刚性强,虽然能一定程度上对纳米级孔隙进行封 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种钻井液用封堵防塌剂,其特征在于,按重量份数计,包括以下原料:改性氮化碳纳米片1‑3份
、
第一单体5‑
12
份
、
第二单体
10
‑
25
份
、
缓冲剂
0.2
‑
0.5
份
、
支化试剂2‑4份
、
引发剂
0.5
‑1份;所述封堵防塌剂具有壳核型结构,其中壳层是由第一单体
、
第二单体以及支化试剂在引发剂的作用下进行自由基聚合形成的具有树枝状结构的支化聚合物,核层为改性氮化碳纳米片
。2.
根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂,其特征在于,所述第一单体为丙烯酸或者甲基丙烯酸中的任一种;所述第二单体为丙烯酰胺
、
甲基丙烯酰胺或者2‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸中的任一种;所述缓冲剂为碳酸氢钠;所述引发剂为过硫酸钾或者过硫酸铵中的任一种
。3.
根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂,其特征在于,所述改性氮化碳纳米片的制备方法如下所述:取氮化碳纳米片,将其分散在氯仿中,超声分散至形成均匀分散液,向分散液中加入不饱和酰氯化合物搅匀,通入氮气进行保护,并置于0‑
5℃
的温度条件中,滴加缚酸剂,加毕,于室温下搅拌8‑
12h
后,进行抽滤,使用氯仿和甲醇对物料进行洗涤,真空干燥,即可得到改性氮化碳纳米片
。4.
根据权利要求3所述的一种钻井液用封堵防塌剂,其特征在于,所述不饱和酰氯化合物为丙烯酰氯
、
甲基丙烯酰氯或者二烯丙基氨基甲酰氯中的任一种
。5.
根据权利要求3所述的一种钻井液用封堵防塌剂,其特征在于,所述缚酸剂为三乙胺或者吡啶中的任一种
。6.
根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂,其特征在于,所述支化试剂的制备方法如下所述:步骤一:将双端胺化物
、1,2,5,6
‑
二环氧己烷和
1,4
‑
二氧六环依次加入至反应釜中,通入氮气保护,开启搅拌,
10
‑
20min
后,开启加热,在搅拌条件下将温度上升至
60
‑
70℃
,在该温度下保持6‑
9h
后,旋转蒸发除去低沸物,使用丙酮洗涤粗产物,经真空干燥处理,得到中间产物;步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘祥国,王正华,雷晓燕,梁千山,李笑杨,张龙强,谌佳,谭军,畅国财,
申请(专利权)人:新疆春华石油科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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