专利名称:一种钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种石油勘探钻井中使用的钻井液用提切剂,特别是一种具有抗高 温、抗盐并且无污染的提切剂。
背景技术:
随着世界能源需求的增加和钻探技术的发展,我国深井、超深井数目也越来越多。 在钻井过程中,井眼越深,井筒内的温度就越高。由于高温条件下钻井液中各助剂都会氧化 分解失去原来的结构,钻井液的流变性很难控制,钻井液的抗高温的问题越来越突出。而抗 高温提切剂是钻井过程中不可缺少的钻井液处理剂之一,它对调节钻井液悬浮岩屑,在近 井壁处形成滞留层,降低钻井液对地层的冲蚀,稳定井壁起着非常重要的作用。早在上世纪 30年代末,人们就开始使用淀粉控制钻井液粘切。40年代到60年代聚合物被广泛地用做 钻井液增粘提切。但在90年代后,由于世界各国环保意识的加强,人们开始研制纤维素类、 黄原胶等提切剂。之后,研究主要集中在聚合物、纤维素类。提切剂的研究相对较少,特别 是近几年这方面的研究工作几乎处于停滞,现场成功应用的实例更不多见,更是缺少适用 于特殊底层条件下(如抗高温,抗盐水等)的提切剂。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种制备具有抗高温、抗盐水性能的 钻井液用提切剂的方法。为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案来实现的。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(1)实现天然材料与有机单 体的结合,弥补天然材料的抗温不足和有机单体价格偏高的问题,达到较好的应用效果和 环保效果。(2)产品来源广泛,合成路线简单,成本较低。(3)产品不含有毒的重金属离子, 对环境不造成伤害;产品具有较高的抗温性能,在< 180°C的温度范围内均能使用。(4)产 品具有较好的抗盐性。(5)较低的塑性粘度和特优的剪切稀释特性。
具体实施例方式(一 )钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备本实施例钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备方法,包括如下步骤(1)原料准备碱金属、水、淀粉、有机钠盐和还原引发剂,以每100毫升水中的加 入量计算碱金属18. 8克、淀粉24. 7克、有机钠盐13. 3克、还原引发剂0. 15克;(2)配制母液按照步骤(1)的原料配比,将碱金属和水反应,反应完毕后加入淀 粉;(3)螯合共聚在搅拌情况下向步骤⑵得到的混合物中加入有机钠盐,然后加热 到80°C,反应Ih ;(4)添加辅料向步骤(3)中得到的混合物中加入还原引发剂,然后升温到120°C,恒温反应4h ;(5)烘干和粉碎将步骤⑷中得到的混合物在100°C下烘干并粉碎,即得钻井液 用抗高温抗盐提切剂。( 二)钻井液用抗高温抗盐提切剂性能评价1.加量变化的分析分别将本实施例钻井液用抗高温抗盐提切剂在高速搅拌条件下慢慢加入5个装 有3%钠膨润土的基浆中,同时做一个3%钠膨润土基浆做对比,搅拌40min,放置24h后,再 高速搅拌5min,然后分别用六速旋转粘度计测定6种浆的粘度如下表1。表1本实施例钻井液用抗高温抗盐提切剂加量变化对粘度和切力的影响(室温)
权利要求
一种钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤(1)原料准备碱金属、水、淀粉、有机钠盐和还原引发剂,以每100毫升水中的加入量计算碱金属18.5 19.1克、淀粉24.5 25克、有机钠盐13.0 13.5克、还原引发剂0.1 0.2克;(2)配制母液按照步骤(1)的原料配比,将碱金属和水反应,反应完毕后加入淀粉;(3)螯合共聚在搅拌情况下向步骤(2)得到的混合物中加入有机钠盐,然后加热到70 80℃,反应1h;(4)添加辅料向步骤(3)中得到的混合物中加入还原引发剂,然后升温到120℃,恒温反应4h;(5)烘干和粉碎将步骤(4)中得到的混合物在100℃下烘干并粉碎,即得钻井液用抗高温抗盐提切剂。
2.根据权利要求1所述的钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备方法,其特征在于,所述 还原弓I发剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或亚硫酸铁。
3.根据权利要求2所述的钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备方法,其特征在于,所述 有机钠盐为乙二胺四乙酸二钠盐、四烃基-对-苯醌二钠盐、六氢化邻苯二甲酸二钠盐或乙 烯基磺酸钠。
4.根据权利要求1至3中任一所述的钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备方法,其特征 在于,在步骤(1)中以每100毫升水中的加入量计算碱金属18. 8克、淀粉24. 7克、有机钠 盐13. 3克、还原引发剂0.15克。
全文摘要
本发明涉及一种钻井液用抗高温抗盐提切剂的制备方法,包括如下步骤(1)原料准备碱金属、水、淀粉、有机钠盐和还原引发剂,以每100毫升水中的加入量计算碱金属18.5-19.1克、淀粉24.5-25克、有机钠盐13.0-13.5克、还原引发剂0.1-0.2克;(2)配制母液按照步骤(1)的原料配比,将碱金属和水反应,反应完毕后加入淀粉;(3)螯合共聚在搅拌情况下向步骤(2)得到的混合物中加入有机钠盐,然后加热到70-80℃,反应1h;(4)添加辅料向步骤(3)中得到的混合物中加入还原引发剂,然后升温到120℃,恒温反应4h;(5)烘干和粉碎将步骤(4)中得到的混合物在100℃下烘干并粉碎。应用本发明制备方法制得的钻井液用抗高温抗盐提切剂具有抗高温、抗盐水性能。
文档编号C09K8/035GK101955758SQ20101017236
公开日2011年1月26日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者张亮亮, 王雷, 田相友, 董海军, 顾新波 申请人:北京奥凯立科技发展股份有限公司