System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂及其制备方法技术_技高网

水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂及其制备方法技术

技术编号:40310491 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-07 20:53
一种水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,按重量计,包含以下组份:降粘剂中间体40‑60份、硅化合物15‑30份、pH调节剂0.5‑5份、余量为去离子水;降粘剂中间体的合成包括羧基单体20‑30份、磺酸基单体8‑10份、助溶剂2‑5份、引发剂1‑3份、余量为去离子水。本发明专利技术配方更加科学合理,制备的降粘剂在高达260℃时仍表现出很好的降粘效果;适用于较深地层的钻井施工;本发明专利技术为钻井作业的添加剂,具有优异的耐高温性能、生产工艺简单易行、使用成本低廉等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井液用降粘剂领域,尤其涉及一种耐高温的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂及其制备方法


技术介绍

1、钻井液用降粘剂能够与钻井液粘土颗粒有较好的结合力,通过拆散粘土颗粒间的线性结构达到降低井浆粘度切力的目的,是常用的钻井液处理剂。随着钻井技术致力于深井的发展趋势,抗高温聚合物降粘剂的需求将更加广泛。

2、如中国专利文献cn107828016 a公开了一种钻井液用降粘剂:10 - 20份丙烯酸,15 - 25份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,5- 15份马来酸酐,60-120份氨基三甲叉磷酸钠,少量该产品就可有效降低淡水泥浆、盐水泥浆、含钙泥浆的粘度,同时还有一定的降滤失性。但该专利技术所记载的钻井液用降粘剂的耐高温性能未明确提出,仅测定了180℃热滚16小时的降粘率。又如中国专利文献cn 106634886 a公开了钻井液用降粘剂硅氟聚合物及其制备方法:冷凝水40~60份,磺化褐煤5~15份,碱8~16份,甲基硅酸12~25份,丙烯酸氟化烷基酯5~10份,水玻璃6~17份,180℃±2℃加量1.5%(重量百分比)条件下,降粘率≥75%,200℃±2℃条件下降粘率≥70%。

3、以上两项专利技术专利文献所记载的降粘剂证明均具有耐高温性能,但在实际操作过程中,随着钻井作业中,井底温度200℃以上的深井、超深井越来越多,对降粘剂的耐温性能提出了更高的要求,目前现有的聚合物降粘剂的耐温性能多在180-200℃左右,不能满足井底温度更高的钻井施工的需求。


技术实现思路>

1、鉴于
技术介绍
中所提到的技术缺陷,本专利技术一是提供一种合成的耐高温的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,二是提供了这种耐高温降粘剂的制备方法。

2、本专利技术的降粘剂中间体和硅化合物在一定条件下合成的有机硅羧聚合物,是一种耐260℃高温的聚合物降粘剂,该降粘剂具有优异的降粘性能、耐高温性能,适用于较深地层的钻井施工。

3、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案是:一种水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,按重量计,包含以下组份:降粘剂中间体40-60份、硅化合物15-30份、ph调节剂0.5-5份、余量为去离子水;

4、所述降粘剂中间体的合成包括羧基单体20-30份、磺酸基单体8-10份、助溶剂2-5份、引发剂1-3份、余量为去离子水。

5、作为优选的技术方案:所述硅化合物为有机硅化合物或无机硅化合物,具体为聚二甲基硅氧烷、有机硅腐殖酸钾、氟硅氧烷、甲基硅醇、甲基硅醇钠、甲基硅酸钠、硅酸钠中的一种或几种。

6、作为优选的技术方案:ph调节剂为浓度15-30%的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

7、作为优选的技术方案:所述降粘剂中间体的合成中:

8、羧基单体为甲基丙烯酸、丁烯酸、丁烯二酸、亚甲基丁二酸中的一种或几种;

9、磺酸基单体为3-羟基丙磺酸、乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠的一种或几种;

10、助溶剂为尿素、单乙醇胺、乙酰胺中的一种;

11、引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。

12、所述降粘剂中间体的制备步骤如下:

13、s1、滴加液的配制:按比例,用去离子水将助溶剂和磺酸基单体溶解成水溶液;再按比例加入羧基单体,搅拌均匀,停止搅拌后打入滴加罐中备用;

14、s2、向反应釜中加入去离子水,开启搅拌,加热至75℃,按比例加入引发剂,升温至80℃;缓慢加入步骤s1中滴加罐中溶液,利用滴加速度及冷却水流量控制反应温度在85℃左右,滴加时间为1.5-2.0小时;

15、s3、滴加完毕后,升温至90℃保温反应1小时,然后降温至60℃以下,出料;

16、一种上述降粘剂的制备方法,具体步骤如下,

17、第一步:按比例在反应釜中加入降粘剂中间体、ph调节剂和去离子水,开启搅拌,加热至60℃,保温反应1小时;

18、第一步:按比例在反应釜的混合物中加入硅化合物,升温至75-85℃,保温反应1.5小时;

19、第一步:降温至60℃以下,出料。

20、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:

21、1、本专利技术提供的耐高温水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,配方更加科学合理,制备的降粘剂在高达260℃时仍表现出很好的降粘效果;

22、2、本专利技术合成的降粘剂中间体具有良好的耐高温性能,通过反复论证、优化物料配比、论证合成条件,在此基础上,引入含硅有机物或无机硅化合物,生成了耐温效果更好的有机硅羧聚合物,适用于较深地层的钻井施工;

23、3、本专利技术为钻井作业的添加剂,具有优异的耐高温性能、生产工艺简单易行、使用成本低廉等特点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,按重量计,包含以下组份:降粘剂中间体40-60份、硅化合物15-30份、pH调节剂0.5-5份、余量为去离子水;

2.根据权利要求1所述的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,所述硅化合物为有机硅化合物或无机硅化合物,具体为聚二甲基硅氧烷、有机硅腐殖酸钾、氟硅氧烷、甲基硅醇、甲基硅醇钠、甲基硅酸钠、硅酸钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,pH调节剂为浓度15-30%的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

4.根据权利要求1所述的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,所述降粘剂中间体的合成中:

5.一种权利要求1-4中任一项所述的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,所述降粘剂中间体的制备步骤如下:

6.一种水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂的制备方法,其特征在于,按重量计包含以下组份:降粘剂中间体40-60份、硅化合物15-30份、pH调节剂0.5-5份、余量为去离子水;

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述降粘剂中间体的制备步骤如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,按重量计,包含以下组份:降粘剂中间体40-60份、硅化合物15-30份、ph调节剂0.5-5份、余量为去离子水;

2.根据权利要求1所述的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,所述硅化合物为有机硅化合物或无机硅化合物,具体为聚二甲基硅氧烷、有机硅腐殖酸钾、氟硅氧烷、甲基硅醇、甲基硅醇钠、甲基硅酸钠、硅酸钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的水基钻井液用有机硅羧聚合物降粘剂,其特征在于,ph调节剂为浓度15-30%的氢氧化钠溶液或氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:劳云云马怡琳毛久新孙亚军何文秀彭俊雪黑红玲李世辉
申请(专利权)人:秦皇岛贝特化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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