一种钻井液用抗温抗盐型降滤失剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种钻井液用抗溫抗盐型的降滤失剂，属于油田化工技术领域。
【背景技术】
[0002] 我国南海西部地区鸾歌海盆地中深层受泥底影响，发育有异常高溫高压地层，目 的层溫度高达150°c至220°C。为了满足安全钻井要求，同时考虑对海洋环境保护的重要 性，海上高溫高压探井钻井液体系主要W水基钻井液体系为主。
[0003] 由于地层溫度高，要求钻井液具有良好的抗高溫性能，而高溫对水基钻井液的影 响，通常是通过影响钻井液各组分间的物理化学及化学作用和高溫引起钻井液组分的变化 而实现的，高溫钻井液的影响主要表现在易导致水基钻井液增稠，引起静切力大幅上升，流 变性难W控制，制约钻井液在高溫环境下的使用，因此控制钻井液抗高溫稳定性是亟待解 决的问题。
[0004] 研究表明，造成钻井液高溫增稠的原因主要是由于高密度钻井液在高溫条件下易 发生交联反应，使得钻井液结构增强、增稠严重，需采用高溫降滤失剂来提高钻井液高溫稳 定性。此外，该地区地层水矿化度高，要求钻井液抗污染及抗盐能力强，一般处理剂很难同 时具有抗溫和抗盐的要求，因此需要通过使用抗溫、抗盐的降滤失剂，提高钻井液高溫条件 下的稳定性，并在高浓度盐的情况下有效降低滤失。 阳〇化]研究表明，降滤失剂主要通过W下几个机理发挥作用：①全方位地堵塞泥饼中的 毛细孔道，使其光滑而致密；②增加泥饼负电荷密度，使其形成强有力的极化水层；③吸附 于黏±晶体颗粒侧面形成桥联，缩小毛细孔径；④增加滤液黏度；⑥改变泥饼毛细孔的润 湿性。一般降滤失剂的作用机理是W某种机理为主，W其他机理为辅。如果根据降滤失剂 分子结构特点，通过化学改性或适当复配，既保留降滤失作用机理的强项又弥补了其作用 机理的弱项，即可改善其降滤失效果。
[0006] 现有的丙締类聚合物降滤失剂的主要作用机理为②、③两种。为了保证丙締类聚 合物降滤失剂增加泥饼负电荷密度的能力，聚合物的水解度往往较高，分子具有很强的负 电性，因此聚合物与黏±的吸附只能在黏±晶体侧面发生，很难接近晶体负电性强的平面 位置，因此该类降滤失剂不能全方位地堵塞泥饼中的毛细孔道；另一方面，丙締类聚合物降 滤失剂分子中的大量簇基虽然水化能力强，但其对黏±的吸附较弱。
【发明内容】
[0007] 本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种钻井液用抗溫抗盐型降滤失剂， 该降滤失剂在淡水浆、复合盐水浆、饱和盐水浆中均具有较强的降滤失性，适用于各种密度 条件下，尤其是高密度钻井液的降滤失，兼有一定的稀释作用，同时具有较强的耐盐和抑制 性，可直接或配制成胶液加入到钻井液中，可有效控制钻井液高溫条件下的降滤失性能，提 高钻井液的抗高溫性，从而提高钻井效率，降低钻井液综合成本。
[0008] 本发明所采取的技术方案如下：一种钻井液用抗溫抗盐型降滤失剂，是由丙締酷 胺、丙締酸、2-丙締酷胺基-2-甲基丙横酸钢、甲基丙締酷氧乙基十六烷基二甲基漠化锭四 种原料W及氨氧化巧溶液、氨氧化钢、甲酸钢、过硫酸锭溶液或亚硫酸氨钢溶液制备得到， 制备步骤如下： (1) 先将四种原料按质量配比丙締酸：2-丙締酷胺基-2-甲基丙横酸钢：甲基丙締酷 氧乙基十六烷基二甲基漠化锭为：8~10:5~6:1:2~3加入水中，充分揽拌均匀至完全溶解， 制得混合溶液； (2) 加入混合溶液质量2~3%的氨氧化巧溶液，揽拌均匀，再缓慢匀速加入氨氧化钢调 节溶液抑值，当抑为6. 5~7. 0时，停止加入氨氧化钢，向体系中通氮气，同时降溫至27~ 35°C，加入混合溶液质量4~6%的甲酸钢，揽拌至其完全溶解，加入混合溶液质量4~5% 的过硫酸锭溶液或亚硫酸氨钢溶液，揽拌均匀，即得产品。
[0009] 优选的，所述氨氧化巧溶液质量浓度为2~3%。
[0010] 进一步优选的，所述过硫酸锭溶液或亚硫酸氨钢溶液的质量浓度为4~5%。
[0011] 进一步优选的，所述通入氮气时间为30分钟。
[0012] 较佳的技术方案可W是：所述降滤失剂是由丙締酷胺、丙締酸、2-丙締酷胺 基-2-甲基丙横酸钢、甲基丙締酷氧乙基十六烷基二甲基漠化锭四种原料W及氨氧化巧溶 液、氨氧化钢、甲酸钢、过硫酸锭溶液或亚硫酸氨钢溶液制备得到，制备步骤如下： (1) 先将四种原料按质量配比丙締酸：2-丙締酷胺基-2-甲基丙横酸钢：甲基丙締酷 氧乙基十六烷基二甲基漠化锭为：8:5:1:2加入水中，充分揽拌均匀至完全溶解，制得混合 溶液； (2) 加入混合溶液质量2. 5%、质量浓度3%的氨氧化巧溶液，揽拌均匀，再缓慢匀速加入 氨氧化钢调节溶液抑值为6. 5~7. 0,此时停止加入氨氧化钢，向体系中通氮气30分钟，同 时将体系自然降溫至30°C，加入混合溶液质量5%的甲酸钢，揽拌至其完全溶解，再加入混 合溶液质量5%、质量浓度为5%的亚硫酸氨钢溶液，揽拌均匀，即得产品。
[0013] 在用于钻井液的将降滤失时，可将本发明的降滤失剂直接或配制成胶液加入到钻 井液中，加入比例为钻井液质量的3~6%。
[0014] 本发明技术方案所采用丙締酷胺是一种聚合单体，分子式：C化NO，分子量： 71.08，纯品烙点84-86°C，沸点125°C，本品为白色结晶，易溶于水、乙醇、乙酸、丙酬、氯仿 等溶剂，丙締酷胺是一种不饱和酷胺，分子具有两个活性中屯、，能反应生成多种化合物；丙 締酸是一种无色液体，密度1. 〇5g/cm3,与水混溶，可溶于乙醇、乙酸；2-丙締酷胺基-2-甲 基丙横酸钢是一种水溶性阴离子单体的有机中间体，由丙締腊、丙締腊、异下締、发烟硫酸 为原料，将发烟硫酸加到丙締腊和异下締混合物中，在多种添加剂存在下直接反应得到成 品；甲基丙締酷氧乙基十六烷基二甲基漠化锭是一种季锭盐，可溶于水，与阳离子、非离子、 两性表面活性剂配伍性较好。
[0015] 采用本发明技术方案所产生的有益效果在于：本发明的抗溫、抗盐型的降滤失剂 的抗高溫能力可达200°CW上，在淡水浆、复合盐水浆、饱和盐水浆中均具有较强的降滤失 性，适用于各种密度条件下，尤其是高密度钻井液的降滤失，兼有一定的稀释作用，在高密 度钻井液中基本不增粘，同时具有较强的耐盐和抑制性，可直接或配制成胶液加入到钻井 液中，运输和储存方便。室内分析研究和对比试验表明，该降滤失剂较常规降滤失剂具有抗 高溫、降粘、耐盐的功效。现场10 口井的成功应用，充分证明使用该抗高溫抗盐降滤失剂， 可有效控制钻井液高溫条件下的降滤失性能，提高钻井液的抗高溫性，从而提高钻井效率， 降低钻井液综合成本。
【具体实施方式】
[0016] 下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，运些实施例仅用来说明本发明，并 不限制本发明的范围。
[0017] 实施例1采用W下步骤实现本发明： (1) 按原料质量配比：丙締酸：2-丙締酷胺基-2-甲基丙横酸钢：甲