一种高温高密度饱和盐水钻井液及其制备方法

文档序号:33193470发布日期:2023-02-04 09:51阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种抗高温抗盐降滤失剂,其特征在于,由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵在引发剂引发下聚合共聚而成,其中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵的摩尔比为1:(2~3.5):(1.5~3):(1.5~3)。2.权利要求1所述的抗高温降滤失剂的制备方法,其特征在于,该方法包括:在作为溶剂的水和引发剂的存在下,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵进行聚合反应。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,优选引发剂为亚硫酸氢钠、过硫酸铵的混合物,二者摩尔比为1:1,发剂用量为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵的总重量的0.1~1%,优选为0.6%。4.根据权利要求1~3所述的方法,其特征在于,所述抗高温抗盐降滤失剂的制备步骤如下:s1、将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于去离子水中,用氢氧化钠溶液调节ph为6.0~8.0;s2、按照2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵的用量摩尔比为1:(2~3.5):(1.5~3):(1.5~3)的比例,依次加入对苯乙烯磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基二烯丙基氯化铵,搅拌20-40min;s3、在氮气保护下,将单体反应液升温至40~60℃并反应20~40min,然后加入亚硫酸氢钠、过硫酸铵的混合物,反应4~6h,得到胶液状产物;s4、将步骤s3所得产物用无水乙醇与丙酮反复提纯,在100℃下用烘箱烘干12h,粉碎,即得到钻井液用抗高温降滤失剂。5.一种抗高温高密度饱和盐水钻井液,其特征在于,包括以重量份计的100份清水、3~5份膨润土、0.1~0.2份碳酸钠、0.5~1.5份权利要求1所述的抗高温抗盐降滤失剂、3~5降滤失剂、3~5降粘剂、1~2份纳米封堵剂、0.5~1份高温保护剂、0.5~0.8份氢氧化钠、30份氯化钠、以及与加重至所需密度相适应的重晶石。6.根据权利要求5所述的水基钻井液,其特征在于,优选所述降滤失剂为降滤失剂为偶联酚醛树脂,优选所述降粘剂为磺化褐煤;优选所述纳米封堵剂为石墨烯;优选所述高温保护剂为聚丙烯酸钠;优选所述重晶石为api重晶石与超微重晶石混合物,复配重量比例为api重晶石:超微重晶石=8:2。7.一种如权利要求5所述的抗高温抗盐饱和水基钻井液的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:s1、在12000r/min的转速下,向清水中边搅拌边加入膨润土和碳酸钠,搅拌30min,而后在25℃下养护24h;s2、向其中加入抗高温抗盐降滤失剂,在12000r/min的转速下搅拌40min;s3、依次向其中加入降滤失剂、降粘剂、纳米封堵剂、高温保护剂、氢氧化钠、氯化钠,在12000r/min的转速下搅拌60min;s4、最后按照重量比例api重晶石:超微重晶石为8:2的比例进行加重,调整钻井液密度至2.4g/cm3,在12000r/min的转速下搅拌60min,制得抗高温高密度饱和盐水钻井液。

技术总结
本发明公开了一种抗高温抗盐降滤失剂的制备和一种高温高密度饱和水基钻井液及其制备方法,所述抗高温抗盐降滤失剂由由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵在引发剂引发下聚合共聚而成。本发明还提供了含有本发明所述的抗高温抗盐滤失剂的高温高密度饱和盐水钻井液,并通过改变钻井液体系的粒径级配关系,使该饱和盐水钻井液在高温(220℃)、高密度(2.4g/cm3)下,表现出了良好的流变性和失水造壁性,能够满足深井钻探要求。能够满足深井钻探要求。


技术研发人员:白杨 胡朝伟 罗平亚 陈新
受保护的技术使用者:西南石油大学
技术研发日:2022.11.05
技术公布日:2023/2/3
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