一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂及其制备方法，属于石油工业钻井液处理剂【技术领域】。该抗盐降滤失剂包括按照重量份数计的如下原料：海藻酸钠8~12份、铬腐殖酸35~50份、葛粉20~30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸80~100份、N,N'-甲撑双丙烯酰胺50~70份、引发剂1.2~2.0份、氢氧化钠10~20份、水600~800份。本发明使用方便，工艺简单，制得的用于钻井液中的抗盐降滤失剂，不仅具有良好的降滤失作用，还具有良好的抗温和抗盐作用；同时，本发明产品具有一定的抗钙、镁污染的能力，防塌效果较好，能有效地控制地层造浆、抑制粘土和钻屑的分散，并且还具有絮凝和包被作用，易于推广。
【专利说明】一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油工业钻井液处理剂【技术领域】，具体涉及一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着矿产资源勘探技术的快速发展，地质勘探的难度越来越大，不仅井越钻越深，而且井型越来越复杂。为了有效提高钻井速度，提高钻井质量，钻井液处理剂对钻井液性能稳定和维护具有重要意义。钻井液降滤失剂是一类用量最大、发展最快的钻井液添加剂。
[0003]在钻井过程中，由于压差的作用，钻井液中的水分不可避免地通过井壁滤失到地层中，造成钻井液失水。随着水分进入地层，钻井液中粘土颗粒便附着在井壁上形成“滤饼”，形成一个滤饼井壁。由于滤饼井壁比原来的井壁致密得多，所以它一方面阻止了钻井液的进一步失水，一方面起到了保护井壁的作用。但是在滤饼井壁形成的过程中，滤失的水分过多，滤饼过厚，细粘土颗粒随水分进入地层等都会影响正常钻井，并对地层造成伤害。
[0004]在钻井过程中，滤失量太大时，钻井液会引起页岩水化膨胀，导致井壁不稳定和各种复杂情况的发生，钻遇储层还会对油气层损害，同时随着滤失量的增加，钻井液中的液相就会减少，导致钻井液的流变性变坏，从而影响钻井的进度和资源的开发。在钻井液中加入降滤失剂后，不仅可以改善钻井液的流变性，而且在钻井时可以在井壁上形成薄而致密的滤饼，尽可能降低滤失对地 层的影响。
[0005]目前国内外的钻井液用降滤失剂主要分为天然改性高分子类、合成聚合物类以及合成树脂类。但是市场上的降滤失剂普遍存在抗温性能不强，抗盐性差等问题，因此如何克服现有技术的不足是目前高分子材料【技术领域】亟需解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂及其制备方法，该制备方法简单，制得的降滤失剂不仅具有良好的降滤失作用，还具有良好的抗温、抗盐和防塌作用。
[0007]本发明采用的技术方案如下:
一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠8~12份、铬腐殖酸35~50份、葛粉20~30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸80~100份、N，N’ -甲撑双丙烯酰胺50~70份、引发剂1.2~2.0份、氢氧化钠10~20份、水600~800份。
[0008]所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠9~11份、铬腐殖酸38~45份、葛粉22~28份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸88~95份、N, N’ -甲撑双丙烯酰胺54飞2份、引发剂1.5^1.8份、氢氧化钠12~18份、水660-750份。
[0009]所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠10份、铬腐殖酸42份、葛粉24份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸89份、N，N’ -甲撑双丙烯酰胺58份、引发剂1.7份、氢氧化钠16份、水715份。[0010]所述的引发剂为无机引发剂。
[0011 ] 所述的无机引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵。
[0012]本发明还提供一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法，包括如下步骤: 步骤(1)，将葛粉用水调和均匀，水量为总水量的1/3，在搅拌下于65~78°C糊化f2h
后，降至室温；
步骤(2)，将糊化后的葛粉和海藻酸钠一起加入反应釜中，然后向其中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和总水量1/2的水，接着将氢氧化钠溶于剩余的水中并加入反应釜，再加入N，N’ -甲撑双丙烯酰胺，待其完全溶解后向其中加入铬腐殖酸搅拌至混合均匀，升温至55飞5°C，氮气氛围下，加入引发剂，反应0.5^2h,得到凝胶状产物，最后剪切，造粒，烘干，粉碎，即得到本发明的用于钻井液中的抗盐降滤失剂。
[0013]步骤(2)所述的烘干温度为8(T100°C。
[0014]本发明的降滤失剂的使用方法为将本发明的降滤失剂配制成广2%的胶液，然后再慢慢加入钻井液中。
[0015]本发明与现有技术相比，其有益效果为:(1)本发明用于钻井液中的抗盐降滤失剂，不仅具有良好的降滤失作用，还具有良好的抗温和抗盐作用；(2)本发明产品具有一定的抗钙、镁污染的能力，防塌效果较好，能有效地控制地层造浆、抑制粘土和钻屑的分散，同时还具有絮凝和包被作用；(3)本发明工艺简单，使用方便，易于推广。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0017]实施例1
一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠8份、铬腐殖酸35份、葛粉20份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸80份、N，N’ -甲撑双丙烯酰胺50份、过硫酸钾1.2份、氢氧化钠10份、水600份。
[0018]本实施例用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法，包括如下步骤:
步骤(1)，将葛粉用水调和均匀，水量为总水量的1/3，在搅拌下于65°C糊化Ih后，降至
室温；
步骤(2)，将糊化后的葛粉和海藻酸钠一起加入反应釜中，然后向其中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和总水量1/2的水，接着将氢氧化钠溶于剩余的水中并加入反应釜，再加入N，N’ -甲撑双丙烯酰胺，待其完全溶解后向其中加入铬腐殖酸搅拌至混合均匀，升温至55°C，氮气氛围下，加入过硫酸钾，反应0.5h，得到凝胶状产物，最后剪切，造粒，烘干，粉碎，即得到本发明的用于钻井液中的抗盐降滤失剂；其中，所述的烘干温度为80°C。
[0019]实施例2
一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠12份、铬腐殖酸50份、葛粉30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸100份、N，N’ -甲撑双丙烯酰胺70份、过硫酸钠2.0份、氢氧化钠20份、水800份。
[0020]本实施例用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法，包括如下步骤:
步骤(I )，将葛粉用水调和均匀，水量为总水量的1/3，在搅拌下于78°C糊化2h后，降至室温；步骤(2)，将糊化后的葛粉和海藻酸钠一起加入反应釜中，然后向其中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和总水量1/2的水，接着将氢氧化钠溶于剩余的水中并加入反应釜，再加入N，N’ -甲撑双丙烯酰胺，待其完全溶解后向其中加入铬腐殖酸搅拌至混合均匀，升温至65°C，氮气氛围下，加入过硫酸钠，反应2h，得到凝胶状产物，最后剪切，造粒，烘干，粉碎，即得到本发明的用于钻井液中的抗盐降滤失剂；其中，所述的烘干温度为100°C。
[0021]实施例3
一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠9份、铬腐殖酸38份、葛粉22份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸88份、N，N’ -甲撑双丙烯酰胺54份、过硫酸铵1.5份、氢氧化钠12份、水660份。
[0022]本实施例用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法，包括如下步骤:
步骤(I )，将葛粉用水调和均匀，水量为总水量的1/3，在搅拌下于60°C糊化1.5h后，降
至室温；
步骤(2)，将糊化后的葛粉和海藻酸钠一起加入反应釜中，然后向其中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和总水量1/2的水，接着将氢氧化钠溶于剩余的水中并加入反应釜，再加入N，N’ -甲撑双丙烯酰胺，待其完全溶解后向其中加入铬腐殖酸搅拌至混合均匀，升温至61°C，氮气氛围下，加入过硫酸铵，反应lh，得到凝胶状产物，最后剪切，造粒，烘干，粉碎，即得到本发明的用于钻井液中的抗盐降滤失剂；其中，所述的烘干温度为90°C。 [0023]实施例4
一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠11份、铬腐殖酸45份、葛粉28份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸95份、N, N’ -甲撑双丙烯酰胺62份、过硫酸铵1.8份、氢氧化钠18份、水750份。
[0024]本实施例用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法与实施例1的制备方法相同。
[0025]实施例5
一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂，包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠10份、铬腐殖酸42份、葛粉24份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸89份、N, N’ -甲撑双丙烯酰胺58份、引发剂1.7份、氢氧化钠16份、水715份。
[0026]本实施例用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法与实施例2的制备方法相同 性能测试
向100mL去离子水中加入30g膨润土和2g无水碳酸钠,搅拌均匀，室温预水化24小时，得到淡水基浆；向淡水基浆中加入其质量1%的降滤失剂，搅拌均匀，制备成钻井液。用GRL-9型变频式高温磙子炉在200°C下对制备的钻井液进行热老化实验16小时，再分别用ZNN-D6A型六速粘度仪和ZNS-5A型API中压失水仪测试老化前后钻井液的流变性和API滤失量。测试结果见表1。
[0027]表1本发明降滤失剂对钻井液性能的影响
【权利要求】
1.一种用于钻井液中的抗盐降滤失剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠8~12份、铬腐殖酸35~50份、葛粉20-30份、2-丙烯酰胺基_2_甲基丙磺酸8(T100份、N，N’ -甲撑双丙烯酰胺50-70份、引发剂1.2~2.0份、氢氧化钠10-20份、水600-800份。
2.根据权利要求1所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠扩11份、铬腐殖酸38~45份、葛粉22~28份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸88~95份、N, N’ -甲撑双丙烯酰胺54飞2份、引发剂1.5^1.8份、氢氧化钠12~18份、水660~750份。
3.根据权利要求1所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下原料:海藻酸钠10份、铬腐殖酸42份、葛粉24份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸89份、N, N’ -甲撑双丙烯酰胺58份、引发剂1.7份、氢氧化钠16份、水715份。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂，其特征在于所述的引发剂为无机引发剂。
5.根据权利要求4所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂，其特征在于所述的所述的无机引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵。
6.权利要求f3所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤(1)，将葛粉用水调和均匀，水量为总水量的1/3，在搅拌下于65~78°C糊化f2h后，降至室温； 步骤(2)，将糊化后的葛粉和海藻酸钠一起加入反应釜中，然后向其中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和总水量1/2的水，接着将氢氧化钠溶于剩余的水中并加入反应釜，再加入N，N’ -甲撑双丙烯酰胺，待其完全溶解后向其中加入铬腐殖酸搅拌至混合均匀，升温至55飞5°C，氮气氛围下，加入引发剂，反应0.5^2h,得到凝胶状产物，最后剪切，造粒，烘干，粉碎，即得到本发明的用于钻井液中的抗盐降滤失剂。
7.根据权利要求6所述的用于钻井液中的抗盐降滤失剂的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的烘干温度为80-100?。
【文档编号】C08F251/00GK104031622SQ201410259111
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】李祥国 申请人:青岛蓬勃石油技术服务有限公司