一種鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法
2023-05-20 14:45:06
專利名稱：一種鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種石油勘探鑽井中使用的鑽井液用提切劑，特別是一種具有抗高 溫、抗鹽並且無汙染的提切劑。
背景技術：
隨著世界能源需求的增加和鑽探技術的發展，我國深井、超深井數目也越來越多。 在鑽井過程中，井眼越深，井筒內的溫度就越高。由於高溫條件下鑽井液中各助劑都會氧化 分解失去原來的結構，鑽井液的流變性很難控制，鑽井液的抗高溫的問題越來越突出。而抗 高溫提切劑是鑽井過程中不可缺少的鑽井液處理劑之一，它對調節鑽井液懸浮巖屑，在近 井壁處形成滯留層，降低鑽井液對地層的衝蝕，穩定井壁起著非常重要的作用。早在上世紀 30年代末，人們就開始使用澱粉控制鑽井液粘切。40年代到60年代聚合物被廣泛地用做 鑽井液增粘提切。但在90年代後，由於世界各國環保意識的加強，人們開始研製纖維素類、 黃原膠等提切劑。之後，研究主要集中在聚合物、纖維素類。提切劑的研究相對較少，特別 是近幾年這方面的研究工作幾乎處於停滯，現場成功應用的實例更不多見，更是缺少適用 於特殊底層條件下(如抗高溫，抗鹽水等)的提切劑。
發明內容
為此，本發明所要解決的技術問題在於提供一種製備具有抗高溫、抗鹽水性能的 鑽井液用提切劑的方法。為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案來實現的。本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點(1)實現天然材料與有機單 體的結合，彌補天然材料的抗溫不足和有機單體價格偏高的問題，達到較好的應用效果和 環保效果。(2)產品來源廣泛，合成路線簡單，成本較低。(3)產品不含有毒的重金屬離子， 對環境不造成傷害；產品具有較高的抗溫性能，在< 180°C的溫度範圍內均能使用。(4)產 品具有較好的抗鹽性。(5)較低的塑性粘度和特優的剪切稀釋特性。
具體實施例方式(一 )鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備本實施例鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法，包括如下步驟(1)原料準備鹼金屬、水、澱粉、有機鈉鹽和還原引發劑，以每100毫升水中的加 入量計算鹼金屬18. 8克、澱粉24. 7克、有機鈉鹽13. 3克、還原引發劑0. 15克；(2)配製母液按照步驟(1)的原料配比，將鹼金屬和水反應，反應完畢後加入澱 粉；(3)螯合共聚在攪拌情況下向步驟⑵得到的混合物中加入有機鈉鹽，然後加熱 到80°C，反應Ih ；(4)添加輔料向步驟(3)中得到的混合物中加入還原引發劑，然後升溫到120°C，恆溫反應4h ；(5)烘乾和粉碎將步驟⑷中得到的混合物在100°C下烘乾並粉碎，即得鑽井液 用抗高溫抗鹽提切劑。( 二)鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑性能評價1.加量變化的分析分別將本實施例鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑在高速攪拌條件下慢慢加入5個裝 有3%鈉膨潤土的基漿中，同時做一個3%鈉膨潤土基漿做對比，攪拌40min，放置24h後，再 高速攪拌5min，然後分別用六速旋轉粘度計測定6種漿的粘度如下表1。表1本實施例鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑加量變化對粘度和切力的影響(室溫)
權利要求
一種鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟(1)原料準備鹼金屬、水、澱粉、有機鈉鹽和還原引發劑，以每100毫升水中的加入量計算鹼金屬18.5 19.1克、澱粉24.5 25克、有機鈉鹽13.0 13.5克、還原引發劑0.1 0.2克；(2)配製母液按照步驟(1)的原料配比，將鹼金屬和水反應，反應完畢後加入澱粉；(3)螯合共聚在攪拌情況下向步驟(2)得到的混合物中加入有機鈉鹽，然後加熱到70 80℃，反應1h；(4)添加輔料向步驟(3)中得到的混合物中加入還原引發劑，然後升溫到120℃，恆溫反應4h；(5)烘乾和粉碎將步驟(4)中得到的混合物在100℃下烘乾並粉碎，即得鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑。
2.根據權利要求1所述的鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法，其特徵在於，所述 還原弓I發劑為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉或亞硫酸鐵。
3.根據權利要求2所述的鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法，其特徵在於，所述 有機鈉鹽為乙二胺四乙酸二鈉鹽、四烴基-對-苯醌二鈉鹽、六氫化鄰苯二甲酸二鈉鹽或乙 烯基磺酸鈉。
4.根據權利要求1至3中任一所述的鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法，其特徵 在於，在步驟(1)中以每100毫升水中的加入量計算鹼金屬18. 8克、澱粉24. 7克、有機鈉 鹽13. 3克、還原引發劑0.15克。
全文摘要
本發明涉及一種鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑的製備方法，包括如下步驟(1)原料準備鹼金屬、水、澱粉、有機鈉鹽和還原引發劑，以每100毫升水中的加入量計算鹼金屬18.5-19.1克、澱粉24.5-25克、有機鈉鹽13.0-13.5克、還原引發劑0.1-0.2克；(2)配製母液按照步驟(1)的原料配比，將鹼金屬和水反應，反應完畢後加入澱粉；(3)螯合共聚在攪拌情況下向步驟(2)得到的混合物中加入有機鈉鹽，然後加熱到70-80℃，反應1h；(4)添加輔料向步驟(3)中得到的混合物中加入還原引發劑，然後升溫到120℃，恆溫反應4h；(5)烘乾和粉碎將步驟(4)中得到的混合物在100℃下烘乾並粉碎。應用本發明製備方法製得的鑽井液用抗高溫抗鹽提切劑具有抗高溫、抗鹽水性能。
文檔編號C09K8/035GK101955758SQ20101017236
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月14日 優先權日2010年5月14日
發明者張亮亮, 王雷, 田相友, 董海軍, 顧新波 申請人:北京奧凱立科技發展股份有限公司