本发明专利技术涉及一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂及其制备方法，属于油田化学钻井液处理剂技术领域，以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸单体A与含磺酸基单体B和含羧酸基团的单体C、引发剂、分子量调节剂进行聚合反应而得到的聚合物降粘剂。本发明专利技术的有益效果是：含膦酸基聚合物钻井液降粘剂分子中既含有膦酸基、磺酸基又含羧酸基，产品具有良好的抗温能力，又具有较强的抗污染和高固相容忍能力，特别是膦酸基与钙离子的络合作用，大大提高了产品的抗钙污染能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钻井液降粘剂及其制备方法，具体涉及，属于油田化学钻井液处理剂
技术介绍
在深井、超深井钻井过程中，由于钻井液长时间处于高温的条件下，致使钻井液中粘土、钻屑等高温分散，会促使钻井液出 现高温稠化，导致钻井液黏度升高，流变性变差。随着油气勘探开发向深部的发展，钻遇地层越来越复杂，对钻井液的要求更苛刻。为此，世界各国围绕超深井钻井的需要，在抗高温钻井液降粘剂方面开展了一系列的研究工作，分析这些研究主要集中在丙烯酸、乙烯基磺酸等合成聚合物及有机磷酸盐等，这些降粘剂具有很强的抗温能力，由于含羧基和含磺酸合成聚合物在盐水钻井液和高固相含量下降粘效果会变差，有机磷酸盐类存在着维护周期短、适用范围窄等问题，不能满足需要。故，如何满足深井和超深井钻井的需要，是控制钻井液高温下稳定性首要问题。中国专利2010年12月29日(公开号CN 101928366A)公开了一种钻井液降粘剂的制备方法，包括以下步骤将反应单体丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)物质的量比为O. 5 10 I的混合物溶解于清水；将占单体用量O. 5% 5%的过硫酸铵溶解于清水；将分别占单体用量O. 3% 5%的两种分子量调节剂溶解于清水并加入反应釜升温至55°C 65°C，然后将反应单体溶液和过硫酸铵溶液一起加入反应釜中，然后将体系升温至85°C 95°C反应lh，得到单体含量10% 50%的降粘剂产品，反应结束后用氢氧化钠中和体系至pH值为7，经烘干、粉碎后得到抗220°C以上高温的钻井液降粘剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的钻井用抗温降粘剂不能很好地适用高固相、高密度钻井液，抗温抗盐能力不强，作用时间短，维护处理工作量大等问题，提供一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂；同时在于提供上述含膦酸基聚合物钻井液降粘剂的制备方法。本专利技术是通过下述技术方案加以实现的一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸(AMPP)单体A与含磺酸基团的单体B和含羧酸基团的单体C、引发剂、分子量调节剂进行聚合反应即可得到聚合物降粘剂。上述的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸单体A、含磺酸基团的单体B和含羧酸基团的单体C三者的物质的量的比为10% 85% 10% 75% 5% 55%。上述的含磺酸基团的单体B可以是2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、乙烯基磺酸钠(VSA)、苯乙烯磺酸钠(SSA)、烯丙基磺酸钠(ASA)中的任意一种。上述的含羧酸基团的单体C可以是丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、马来酐(MA)或衣康酸(IA)中的任意一种。上述的分子量调节剂可以是巯基乙酸(TGA)、异丙醇(IPA)两者中一种或两者的组合。上述的引发剂可以是过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种。一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂的制备方法，包括以下步骤(I)将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸(AMPP)单体A与含磺酸基团的单体B和含羧酸基团的单体C，按照物质的量比为10% 85% 10% 75% 5% 55%的比例混合，将所得单体混合物溶于水，配成质量分数为10% 40%的单体混合物水溶液；(2)将占单体混合物总质量为1% 8%的引发剂配成10%的引发剂水溶液；(3)将占单体混合物总质量为O. 1% 4%的分子量调节剂溶解于水并加入反应釜升温至50°C 80°C ；(4)将单体混合物溶液和引发剂水溶液分批加入反应釜中，加入速度以反应釜温度不超过80°C为准，待单体混合物溶液和引发剂水溶液加完后，将体系升温至85°C 100°C反应I 10h，反应结束后用氢氧化钠中和体系至pH值为8，得到的产物经烘干、粉碎后即得钻井液降粘剂。上述的含磺酸基团的单体B可以是2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、乙烯基磺酸钠(VSA)、苯乙烯磺酸钠(SSA)、烯丙基磺酸钠(ASA)中的任意一种。上述的含羧酸基团的单体C可以是丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、马来酐(MA)或衣康酸(IA)中的任意一种。上述的分子量调节剂可以是巯基乙酸(TGA)、异丙醇(IPA)两者中一种或两者的组合。上述的引发剂可以是过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种。本专利技术的有益效果是含膦酸基聚合物钻井液降粘剂分子中既含有膦酸基、磺酸基又含羧酸基，产品具有良好的抗温能力，又具有较强的抗污染和高固相容忍能力，特别是膦酸基与钙离子的络合作用，大大提高了产品的抗钙污染能力。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例I将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸(AMPP)与2_丙烯酰胺基_2_甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA)，按照物质的量比为85% 10% 5%的比例混合后溶于水，配成质量分数为35%的单体混合物水溶液；将占单体混合物总质量3%的过硫酸铵配成10%的水溶液；将占单体混合物总质量I. 5%的巯基乙酸(TGA)溶解于水并加入反应釜升温至65°C;将单体混合物溶液和过硫酸铵水溶液分批加入反应釜中，加入速度以反应釜温度不超过80°C为准，待单体混合物溶液和过硫酸铵水溶液加完后，将体系升温至85V反应5h,反应结束后用氢氧化钠中和体系至PH值为8，得到粘稠状产物，经烘干、粉碎后得到钻井液用降粘剂。实施例2 9按照实施例I的方法，配方和条件见表I :表I反应物质用量及反应条件权利要求1.一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，其特征在于以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸单体A与含磺酸基团的单体B和含羧酸基团的单体C、引发剂、分子量调节剂进行聚合反应制得。2.根据权利要求I所述的一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，其特征在于所述的单体A、单体B和单体C三者的物质的量的比为10% 85% 10% 75% 5% 55%。3.根据权利要求I或2所述的一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，其特征在于所述的含磺酸基团的单体B为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠中的一种。4.根据权利要求I或2所述的一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，其特征在于所述的含羧酸基团的单体C为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酐、衣康酸中的一种。5.根据权利要求I或2所述的一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，其特征在于所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，加入的量为单体A、单体B和单体C三者总质量的1% 8%。6.根据权利要求I或2所述的一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，其特征在于所述的分子量调节剂为巯基乙酸、异丙醇中的一种或两种，加入的量为单体A、单体B和单体C三者总质量的O. 1% 4%O7.一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙膦酸单体A与含磺酸基团的单体B和含羧酸基团的单体C，按照物质的量比为10% 85% 10% 75% 5% 55%的比例混合，将所得单体混合物溶于水，配成质量分数为10% 40%的单体混合物水溶液； (2)将占单体混合物总质量为1% 8%的引发剂配成10%的引发剂水溶液； (3)将占单体混合物总质量为O.1% 4%的分子量调节剂溶解于水并加入反应釜升温至 50°C 80°C ； (4)将单体混合物溶液和引发剂水溶液分批加入反应釜中，加入速度以反应釜温度不超过80°C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含膦酸基聚合物钻井液降粘剂，其特征在于：以2？丙烯酰胺基？2？甲基丙膦酸单体A与含磺酸基团的单体B和含羧酸基团的单体C、引发剂、分子量调节剂进行聚合反应制得。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王中华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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