一种油基钻井液用絮凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及油气开采的油基钻井液，公开了一种油基钻井液用絮凝剂及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种油基钻井液用絮凝剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气开采的油基钻井液，具体是一种油基钻井液用絮凝剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]油基钻井液是以油为外相的油水乳液体系，具有优异的抑制性
、
耐高温性
、
润滑性等技术特点，广泛适用于水敏性地层
、
深层高温高压地层等复杂地质工况环境，已成为深井
、
高温井
、
水平井等首选钻井液
。
[0003]由于油基钻井液的成本高及环保排放处理技术难度大等因素的影响，通常油基钻井液为重复使用的，即完钻后剩余的油基钻井液经去除有害固相物质（主要为岩屑）
、
稀释等处理之后，再次钻井使用
。
对于油基钻井液中的有害固相物质去除，主要是以离心筛选方式去除的，然而，该方式针对的是较大粒径的有害固相物质
。
但是，随着油基钻井液重复使用次数的增多，有害固相物质在井底发生反复磨削，其粒径降低至
10
μ
m
以下，难以通过离心筛选方式去除，导致油基钻井液中的有害固相物质含量逐渐积累升高，造成油基钻井液的粘切大幅增大，难以调控，进而带来钻时减慢
、
起下钻激动压力过大
、
润滑性恶化
、
滤失量增高等技术问题，严重时引发井壁失稳的安全事故
。
[0004]可见，如何有效去除油基钻井液中的微纳米级有害固相物质，是制约油基钻井液增加重复使用次数的技术痛点
。
[0005]在现有技术中，有披露对油基钻井液中的有害固相物质，参照水基钻井液对有害固相物质进行絮凝处理的，以增强离心筛选去除的可行性，例如中国专利文献公开的名称为“一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法”（公开号
CN109652026A
，公开日
2019
年
04
月
19
日）
、“用于油基钻井液岩屑去除的絮凝剂及其制备方法和应用”（公开号
CN113292731A
，公开日
2021
年
08
月
24
日）等技术
。
这些技术虽然可以在一定程度上能够降低油基钻井液中的微纳米级有害固相物质，但其不具备湿润性调节和高分子絮凝功效，使得对油基钻井液中的有害固相物质的絮凝效果相对有限
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的技术目的在于，针对上述油基钻井液的特殊性，以及现有对油基钻井液中的微纳米级有害固相物质絮凝去除技术的不足，提供一种油基钻井液用的
、
能够对油基钻井液中的微纳米级有害固相物质形成可靠地絮凝去除的絮凝剂，以及该絮凝剂的制备方法
。
[0007]为了实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案是，一种油基钻井液用絮凝剂，所述絮凝剂是由亲油性单体
、
含氟单体和阳离子单体按下列重量配比共聚生成：亲油性单体
15
～
20
份
、
含氟单体
1.5
～4份
、
阳离子单体3～6份；
所述絮凝剂中具有下列重量配比的反应引发剂：偶氮二异丁腈
0.1
～
0.3
份
。
[0008]所述亲油性单体为甲基丙烯酸月桂酯或苯乙烯
。
[0009]所述含氟单体为甲基丙烯酸三氟乙酯
。
[0010]所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵
。
[0011]一种上述油基钻井液用絮凝剂的制备方法，所述制备方法包括下列工艺步骤：步骤
1.
将配方量的亲油性单体和阳离子单体加入到乙醇中，搅拌至完全溶解；步骤
2.
将步骤1的反应试剂加热至
50
～
60℃
，期间通入氮气；步骤
3.
待加热温度稳定之后，在反应试剂中加入配方量的偶氮二异丁腈；步骤
4.
逐滴加入配方量的含氟单体；步骤
5.
滴加完成之后继续反应
12
～
16h
，获得棕黄色粘稠液体
。
[0012]步骤2中所述加热为油浴加热
。
[0013]步骤2中所述氮气的通入时间为
30
～
60min。
[0014]步骤4中所述含氟单体的加入是以分液漏斗逐滴加入
。
[0015]本专利技术的有益技术效果是：
1.
本专利技术的絮凝剂为高分子聚合物，对油基钻井液中的有害固相物质具备高分子吸附
‑
搭桥作用，进而实现对有害固相物质的选择性絮凝，在有害固相物质的表面吸附之后，能够提高有害固相物质的表面疏油性，使有害固相物质在油相中更易于团聚；也就是说，本专利技术的絮凝剂同时具备良好的润湿性调节功效和高分子絮凝功效，从而一方面可通过高分子吸附
‑
搭桥作用而实现对油基钻井液中的有害固相物质絮凝，另一方面通过增强有害固相物质表面的疏油性，使有害固相在油基钻井液中易于团聚，强化了有害固相物质的团聚，有利于后续可靠地离心筛分去除
。
[0016]2.
本专利技术的制备方法简便
、
易行，便于规模化生产
。
具体实施方式
[0017]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
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它实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0018]实施例1本专利技术的油基钻井液用絮凝剂（试样），是由亲油性单体
、
含氟单体和阳离子单体按下列重量配比共聚生成：亲油性单体
18g、
含氟单体
2.3g、
阳离子单体
4g
；前述絮凝剂中还具有下列重量配比的反应引发剂
‑
偶氮二异丁腈
0.2g。
[0019]其中，亲油性单体选用甲基丙烯酸月桂酯
。
含氟单体选用甲基丙烯酸三氟乙酯
。
阳离子单体选用二甲基二烯丙基氯化铵
。
[0020]上述油基钻井液用絮凝剂的制备方法包括下列工艺步骤：步骤
1.
将配方量的甲基丙烯酸月桂酯和二甲基二烯丙基氯化铵加入到约
10ml
乙醇中，搅拌至完全溶解；步骤
2.
将步骤1的反应试剂以油浴加热方式加热至约
55℃
，期间通入氮气，氮气的通入时间约为
45min
；
步骤
3. 待加热温度稳定之后，在反应试剂中加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种油基钻井液用絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂是由亲油性单体
、
含氟单体和阳离子单体按下列重量配比共聚生成：亲油性单体
15
～
20
份
、
含氟单体
1.5
～4份
、
阳离子单体3～6份；所述絮凝剂中具有下列重量配比的反应引发剂：偶氮二异丁腈
0.1
～
0.3
份
。2.
根据权利要求1所述油基钻井液用絮凝剂，其特征在于：所述亲油性单体为甲基丙烯酸月桂酯或苯乙烯
。3.
根据权利要求1所述油基钻井液用絮凝剂，其特征在于：所述含氟单体为甲基丙烯酸三氟乙酯
。4.
根据权利要求1所述油基钻井液用絮凝剂，其特征在于：所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵
。5.
一种权利要求1所述油基钻井液用絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下列工艺步骤：步骤
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洁丞，王汉卿，刘玉婷，周成华，张鸿鹄，白龙，王权阳，李林，陈虹霓，伏松柏，
申请(专利权)人：中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院，
类型：发明
国别省市：