一种pH稳定剂及其应用的制作方法

文档序号:36014503发布日期:2023-11-17 10:03阅读:84来源:国知局

本发明属于钻井,具体涉及一种ph稳定剂及其应用。


背景技术:

1、钻井液在使用过程中,由于温度升高、盐侵等原因,其ph值会降低,不仅在一定程度上影响处理剂在钻井液中的功效,降低钻井液的工作性能,还会加重钻具的腐蚀,造成钻井事故,增加钻井成本。钻井液在高温、高含盐的条件下ph值都会降低,并且随着时间的延长,ph值会不断下降;温度越高ph值下降越快,含盐量越高ph值下降幅度越大。

2、因此,开发一种能够维持钻井液ph的试剂很有必要。


技术实现思路

1、针对上述现有技术,本发明提供一种ph稳定剂及其应用,以解决在钻井过程中钻井液的ph会逐渐下降的问题。

2、为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:提供一种ph稳定剂,包括以下质量份的组分:

3、甲基醇胺8~12份,聚二甲基二烯基氯化铵2~4份,氨水2~4份,碳酸钠1~3份,碳酸氢钠1~3份,硫酸铵3~5份和除氧剂2~5份。

4、在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

5、进一步,本发明中的ph稳定剂,包括以下质量份的组分:

6、甲基醇胺10份,聚二甲基二烯基氯化铵3份,氨水3份,碳酸钠2份,碳酸氢钠2份,硫酸铵4份和除氧剂4份。

7、本发明中的ph稳定剂中包括甲基醇胺、聚二甲基二烯基氯化铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸铵、除氧剂等组分。其中,甲基醇胺可以脱除钻井过程的含硫杂质,并能吸收酸性气体,可避免含硫杂质和酸性气体溶入钻井液中而降低钻井液的ph值,能够很好的维持钻井过程中钻井液的ph值;而且,甲基醇胺还能起到乳化剂的作用,使本发明ph稳定剂中的的各组分能够很好的分散于钻井液中,ph稳定效果更好。聚二甲基二烯基氯化铵(dmdaac)是一种阳离子型聚合物,可以通过静电作用吸附带负电的黏土颗粒,减少黏土颗粒的水化膨胀;此外,dmdaac具有良好的抗温抗盐性能,可避免钻井液受到盐的侵蚀,能够有效维持钻井液在高温下的ph值。氨水溶于钻井液后可以增大钻井液的碱性,能够与酸性介质发生中和反应,消耗酸性介质,降低酸性介质对钻井液的干扰,使钻井液的ph保持稳定。碳酸钠和碳酸氢钠形成缓冲体系,可持续性的释放碱性物质,以维持钻井液的ph值。硫酸铵在钻井液中引入铵根离子,其起到调整剂的作用,可以协调ph稳定剂中各组分之间的配合关系,使ph稳定剂发挥更好的效果。除氧剂可以除去钻井过程中的氧化物,能够避免氧化物对钻具造成腐蚀。

8、进一步,甲基醇胺为甲基单乙醇胺、甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺。

9、进一步,氨水的浓度为0.05~0.1mol/l。

10、进一步,除氧剂为亚硫酸钠。

11、本发明中的ph稳定剂能够很好的维持溶液的ph值。特别的,在油田钻井时,将其加入钻井液后,可维持在钻井液在钻井过程中的ph值,钻井效率不会受到影响。

12、本发明中的ph稳定剂在和钻井液配合使用时,将ph稳定剂与钻井液按1:45~50的质量比混合,然后注入钻孔中进行钻孔。

13、ph稳定剂与钻井液进行混合时,混合方法如下:

14、s1:将ph稳定剂中的氨水、碳酸钠和碳酸氢钠加入到钻井液中,搅拌10~20min,然后加入甲基醇胺和硫酸铵,继续搅拌5~15min;

15、s2:将聚二甲基二烯基氯化铵和除氧剂加入到s1所得混合物中,搅拌5min后,注入钻孔中进行钻孔。

16、本发明的有益效果是:

17、1.本发明的ph稳定剂物理化学性质稳定,可长时间保存;并且无毒、无害,科学环保,不会对环境造成危害。

18、2.本发明中的ph稳定剂能很好的降低钻井液在高温高含盐条件下ph值下降幅度;减少了以往在高温高含盐条件下,ph值大幅下降,导致处理剂失效、钻具腐蚀等问题造成的井下复杂情况;减少了以往在高温高含盐条件下,需要依靠大量补充强碱来维护钻井液ph值的问题;提高了水基钻井液抗温抗盐能力,整体性能更加稳定,降低维护处理频率,具有更好的经济性。



技术特征:

1.一种ph稳定剂,其特征在于,包括以下质量份的组分:

2.根据权利要求1所述的ph稳定剂,其特征在于,包括以下质量份的组分:

3.根据权利要求1或2所述的ph稳定剂,其特征在于:所述甲基醇胺为甲基单乙醇胺、甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺。

4.根据权利要求1或2所述的ph稳定剂,其特征在于:所述氨水的浓度为0.05~0.1mol/l。

5.根据权利要求1或2所述的ph稳定剂,其特征在于:所述除氧剂为亚硫酸钠。

6.如权利要求1~5任一项所述的ph稳定剂在油田钻井中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:所述ph稳定剂与钻井液按1:45~50的质量比混合,然后注入钻孔中进行钻孔。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述ph稳定剂与钻井液按如下步骤进行混合:


技术总结
本发明公开了一种pH稳定剂及其应用。pH稳定剂包括甲基醇胺、聚二甲基二烯基氯化铵、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸铵和除氧剂。本发明中的pH稳定剂主要用于油田钻井;在钻井时,pH稳定剂与钻井液按1:45~50的质量比混合,然后注入钻孔中进行钻孔。本发明中的pH稳定剂能很好的降低钻井液在高温高含盐条件下pH值下降幅度;减少了以往在高温高含盐条件下,pH值大幅下降,导致处理剂失效、钻具腐蚀等问题;减少了以往在高温高含盐条件下,需要依靠大量补充强碱来维护钻井液pH值的问题;提高了水基钻井液抗温抗盐能力,整体性能更加稳定,降低维护处理频率,具有更好的经济性。

技术研发人员:程凯,陈智,赵赓,张彰,何龙,万伟,葛炼,刘永诚,童富江,钱帆
受保护的技术使用者:重庆威能钻井助剂有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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