一种水基钻井液用包被剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种水基钻井液用包被剂。
【背景技术】
[0002] 包被剂是钻井液体系中使用的一种重要添加剂，能有效地包被钻屑，防止钻屑和 泥页岩水化，防止井壁跨塌，有利于井壁稳定，提高钻井速度，同时还有兼有降失水、改善流 型及增加润滑性等功能。 阳00引 目前，国内外研制和使用了聚丙締酸类聚合物包被剂PAC141、两性离子聚合物包 被剂FA367及聚丙締酷胺钟类包被剂K-PAM等，运些包被剂在各自适用的钻井液体系中表 现出了较好的性能，改善了钻井液体系的流变性，但在现场使用过程中，也表现出了一些不 足，比如：只适用于某种特定的钻井液体系，如PAC141主要应用于聚合物钻井液体系，对盐 水或饱和盐水钻井液体系却不适用。而且，随着钻井技术的发展，大角度井、水平井、扩张 井、延伸井、及定向造斜井等各种高难度的井位也在不断增加，对稳定井壁、防止巧塌、抑制 钻屑水化分散、提高钻井速度等方面也有了更高的要求。现有技术中的常规包被剂已经不 能满足现场施工的要求。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术，本发明提供了一种水基钻井液用包被剂，可用于盐水钻井液 体系。 阳〇化]本发明是通过W下技术方案实现的：
[0006] 一种水基钻井液用包被剂，是由W下重量份的原料制成的：液体聚丙締酷胺 900~1100份，AMPS(2-丙締酷胺-2-甲基丙横酸）180~220份，N-甲基化咯烧酬170~ 190份，纯碱（碳酸钢）75~85份，助溶剂180~220份，亚硫酸氨钢1. 5~2. 5份，双氧水 1. 5 ~2. 5 份。
[0007] 优选的，是由W下重量份的原料制成的：液体聚丙締酷胺1000份，AMPS200份，N-甲基化咯烧酬180份，纯碱80份，助溶剂200份，亚硫酸氨钢2份，双氧水2份。
[0008] 所述液体聚丙締酷胺、AMPS、N-甲基化咯烧酬等均可从市场上常规购买得到。
[0009] 所述助溶剂选自尿素、氨水或醇胺类化合物，用于提高聚丙締酷胺的水溶性。
[0010] 所述水基钻井液用包被剂的制备方法，如下：常溫下，将液体聚丙締酷胺、AMI^和N-甲基化咯烧酬混合，混匀，缓慢加入纯碱，混匀巧加入助溶剂，升溫至30~35°C，揽拌溶 解；将溶解好的物料降溫至20~25°C，在氮气氛围下，加入亚硫酸氨钢，反应10分钟，再加 入双氧水，继续聚合反应，反应结束后，即得水基钻井液用包被剂。
[0011] 本发明的水基钻井液用包被剂，成品为白色或微黄色粉末，是高分子水溶性聚合 物，主要在钻井液中作为包被剂使用（使用时，W0. 2~0. 5wt%加入到钻井液基浆中），加 入钻井液后可控制滤矢量，可用于盐水钻井液体系，重点控制表观粘度、塑性粘度、滤矢量 等。本发明的水基钻井液用包被剂，能有效地包被钻屑，防止钻屑和泥页岩水化，防止井壁 跨塌，有利于井壁稳定，提高钻井速度，同时还具有抗高溫、抗巧儀和抗盐的能力，W及降滤 失效果好的特点，适用于淡水、海水和饱和盐水泥浆体系。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0013] 下述实施例中所设及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有 的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所设及的实验方法，检 测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
[0014] 实施例1制备水基钻井液用包被剂 阳〇1引 制备方法如下：
[0016] 常溫下，开启揽拌蓋揽拌，打入液体聚丙締酷胺1000kg、AMPS200kg和N-甲基化咯 烧酬180kg，揽拌均匀后缓慢加入纯碱80kg，速度控制在30min内加完；再加入助溶剂（尿 素）200kg，升溫揽拌，溫度控制在30~35°C;目测物料全部溶解后，将溶解好的物料恒溫揽 拌，开启冷却水降溫，溫度控制在20~25°C之间，揽拌30min;将揽拌好的物料通过空气压 缩机压至聚合蓋中，充氮气IOmin后，加入亚硫酸氨钢化g，继续充氮气lOmin，加入双氧水 化邑。再充氮气IOmin后关闭氮气瓶，关闭排气阀口等待聚合；聚合完毕打开平板阀，空气压 缩机开始出料，压力控制在4~化g，开启造粒机开始造粒，同时开启流化床开始干燥；干燥 好的物料送到粉碎机，粉碎入袋包装。
[0017] 上述方法制备得到的水基钻井液用包被剂，理化性能指标如表1所示。 W化]表1
[0019]
[0020] 上述方法制备得到的水基钻井液用包被剂，加入基浆制成钻井液，钻井液的性能 指标如表2所示，由表2可知，本发明的包被剂，可显著改善表观粘度、塑性粘度、滤矢量，具 有抗高溫的能力，降滤失效果好，适用于淡水、海水和饱和盐水泥浆体系。 表2
[0022]
【主权项】
1. 一种水基钻井液用包被剂，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：液体聚丙 烯酰胺900~1100份，AMPS180~220份，N-甲基吡咯烷酮170~190份，纯碱75~85 份，助溶剂180~220份，亚硫酸氢钠1. 5~2. 5份，双氧水1. 5~2. 5份。2. 根据权利要求1所述的水基钻井液用包被剂，其特征在于：是由以下重量份的原料 制成的：液体聚丙烯酰胺1000份，AMPS200份，N-甲基吡咯烷酮180份，纯碱80份，助溶剂 200份，亚硫酸氢钠2份，双氧水2份。3. 根据权利要求1或2所述的水基钻井液用包被剂，其特征在于：所述助溶剂选自尿 素、氨水或醇胺化合物。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的水基钻井液用包被剂，其特征在于：是通过以 下方法制备得到的：常温下，将液体聚丙烯酰胺、AMPS和N-甲基吡咯烷酮混合，混匀，加 入纯碱，混匀；再加入助溶剂，升温至30~35°C，搅拌溶解；将溶解好的物料降温至20~ 25°C，在氮气氛围下，加入亚硫酸氢钠，反应10分钟，再加入双氧水，继续聚合反应，反应结 束后，即得水基钻井液用包被剂。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的水基钻井液用包被剂，其特征在于：是通过以 下方法制备得到的：常温下，开启搅拌釜搅拌，打入液体聚丙烯酰胺l〇〇〇kg、AMPS200kg和 N-甲基吡咯烷酮180kg，搅拌均匀后缓慢加入纯碱80kg，速度控制在30min内加完；再加入 助溶剂200kg，升温搅拌，温度控制在30~35°C;目测物料全部溶解后，将溶解好的物料恒 温搅拌，开启冷却水降温，温度控制在20~25°C之间，搅拌30min;将搅拌好的物料通过空 气压缩机压至聚合爸中，充氮气lOmin后，加入亚硫酸氢钠2kg，继续充氮气lOmin，加入双 氧水2kg;再充氮气lOmin后关闭氮气瓶，关闭排气阀门等待聚合；聚合完毕打开平板阀，空 气压缩机开始出料，压力控制在4~6kg，开启造粒机开始造粒，同时开启流化床开始干燥； 干燥好的物料送到粉碎机，粉碎入袋包装。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的水基钻井液用包被剂，其特征在于：所述水基 钻井液用包被剂以〇. 2~0. 5wt%加入到钻井液基浆，形成钻井液。7. 权利要求1~5中任一项所述的水基钻井液用包被剂的制备方法，其特征在于：常 温下，将液体聚丙烯酰胺、AMPS和N-甲基吡咯烷酮混合，混匀，加入纯碱，混匀；再加入助溶 剂，升温至30~35°C，搅拌溶解；将溶解好的物料降温至20~25°C，在氮气氛围下，加入亚 硫酸氢钠，反应10分钟，再加入双氧水，继续聚合反应，反应结束后，即得水基钻井液用包 被剂。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：常温下，开启搅拌釜搅拌，打入液体 聚丙烯酰胺l〇〇〇kg、AMPS200kg和N-甲基吡咯烷酮180kg，搅拌均匀后缓慢加入纯碱80kg， 速度控制在30min内加完；再加入助溶剂200kg，升温搅拌，温度控制在30~35°C;目测物 料全部溶解后，将溶解好的物料恒温搅拌，开启冷却水降温，温度控制在20~25 °C之间，搅 拌30min;将搅拌好的物料通过空气压缩机压至聚合爸中，充氮气lOmin后，加入亚硫酸氢 钠2kg，继续充氮气lOmin，加入双氧水2kg;再充氮气lOmin后关闭氮气瓶，关闭排气阀门 等待聚合；聚合完毕打开平板阀，空气压缩机开始出料，压力控制在4~6kg，开启造粒机开 始造粒，同时开启流化床开始干燥；干燥好的物料送到粉碎机，粉碎入袋包装。
【专利摘要】本发明公开了一种水基钻井液用包被剂，是由以下重量份的原料制成的：液体聚丙烯酰胺900～1100份，AMPS180～220份，N-甲基吡咯烷酮170～190份，纯碱75～85份，助溶剂180～220份，亚硫酸氢钠1.5～2.5份，双氧水1.5～2.5份。本发明的水基钻井液用包被剂，加入钻井液后可控制滤矢量，可用于盐水钻井液体系，重点控制表观粘度、塑性粘度、滤矢量等。本发明的水基钻井液用包被剂，能有效地包被钻屑，防止钻屑和泥页岩水化，防止井壁垮塌，有利于井壁稳定，提高钻井速度，同时还具有抗高温、抗钙镁和抗盐的能力，以及降滤失效果好的特点，适用于淡水、海水和饱和盐水泥浆体系。
【IPC分类】C08F265/10, C09K8/035, C08F220/58
【公开号】CN105294946
【申请号】CN201510848970
【发明人】周永
【申请人】天津滨海新区普瑞德石油科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月26日