钻井液用乳液型降滤失剂及其制备方法_2

文档序号:8442024阅读:来源:国知局
,原料按重量份数含有20份的单体、20份的 溶剂A、36份的溶剂B、2份的表面活性剂A、7份的表面活性剂B、5份的调节剂、0. 06份的引 发剂。
[0021] 实施例6,该钻井液用乳液型降滤失剂,原料按重量份数含有23份的单体、20份的 溶剂A、30份的溶剂B、4份的表面活性剂A、18份的表面活性剂B、4份的调节剂、0. 06份的 引发剂。
[0022] 实施例7,原料按重量份数含有35份的单体、25份的溶剂A、30份的溶剂B、5份的 表面活性剂A、10份的表面活性剂B、5份的调节剂、0. 06份的引发剂。
[0023] 实施例8,该钻井液用乳液型降滤失剂按下述制备方法得到:第一步,将所需量的 单体、溶剂A和调节剂混匀后再加入所需量的表面活性剂A混合均匀得到溶液A;第二步, 将所需量的溶剂B和表面活性剂B混合均匀得到溶液B;第三步,把得到的溶液A和得到 的溶液B混合均匀得到预乳液;第四步,预乳液经高剪切乳化机剪切形成微乳液,将微乳液 加入反应釜内,冷却至微乳液的温度为26°C至40°C,反应釜抽至真空并向反应釜内充入氮 气,将所需量的引发剂配成质量百分比为5%至10%的引发剂水溶液,然后将配好的引发剂 水溶液加入反应釜内,反应釜再抽至真空,在搅拌状态下进行反应,待反应釜内物料温度升 至40°C至60°C时,打开泄压阀,静置陈化50min至70min后得到钻井液用乳液型降滤失剂。
[0024] 实施例9,作为上述实施例的优化,第四步中,反应釜抽至真空中,抽至反应釜内的 压力为_〇. 〇6MPa至-0. 08MPa;或/和,第四步中,向反应釜内充入氮气中,氮气在反应釜内 的压力为OMPa至0. 5MPa;或/和,第四步中,在搅拌状态下进行反应,搅拌速率为30r/min 至 80r/min。
[0025] 实施例10,作为上述实施例的优化,单体为甲基丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酰胺、 2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸铵中的一种以上;或/和,溶剂A为去离子水和异辛 醇中的一种以上;或/和,溶剂B为矿物油;或/和,表面活性剂A为0P-2、平平加、TX-10、 0P-10、Tween20、Tween60和Tween80 中的一种以上;或 /和,表面活性剂B为AE0-3、SP-20、 SP-60、SP80、T152和T154中的一种以上;或/和,调节剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾和水 玻璃中的一种以上;或/和,引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和过氧化苯甲 酰中的一种以上。单体可为甲基丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸按质量 比为2:3:1配制而成;调节剂可为氨水和氢氧化钾按质量比为5:2配制而成;引发剂可为 过硫酸铵和亚硫酸氢钠按质量比为1:1复配而成。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸这一耐温 抗盐单体,可有效地控制聚合物分子量,得到的本发明钻井液用乳液型降滤失剂为分子量 分布均匀的乳液,溶解速度快,易在井壁上快速成膜,形成致密坚韧的泥饼,进而降低滤失 量,保证了钻井施工的顺利进行;本发明钻井液用乳液型降滤失剂外观为均一乳白色液体, 无异味,可均匀分散于基浆中,放置一周后性能无明显变化。
[0026] 实施例11,作为上述实施例的优化,矿物油为柴油、航空煤油、26#民齿油、液体石 蜡、棉籽油下脚料提炼物和白油中的一种以上。
[0027] 本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂的测量实验(测量实验中高速 揽拌速率可为ll〇〇〇r/min至 12000r/min): 1.根据本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂的溶解时间测量实验如 下: 在3000r/min搅拌速度下将4g本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂缓 慢加入400ml去离子水中,计时搅拌至均一溶液为止,记录时间即为溶解时间。
[0028] 2.根据本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂的润滑系数降低率测 量实验如下: 基浆的配制:在l〇〇〇mL蒸馏水中加入40g膨润土和3gNa2C03,高速搅拌20min密闭放 置老化24h。
[0029] 润滑系数测量:取300mL基浆高速搅拌5min,加入3±0.lg本发明上述实施例得 到的钻井液用乳液型降滤失剂,高速搅拌5min后,在E-P极压润滑仪上测定润滑系数。
[0030] 润滑系数降低率计算: R= ((KrK2)/Ki)X100 式中:R-润滑系数降低率,% ; I一基浆的润滑系数; K2-基浆加入试样后的润滑系数; 3.根据本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂的淡水基浆常温中压滤失 量测量实验如下: 淡水基浆配制:按每升蒸馏水中加入40. 0g(称准至0.lg)膨润土及2. 40g(称准至0. 〇lg)无水碳酸钠的比例。配制400mL基浆,高速搅拌20min,其间至少停两次,以刮下粘附 在容器壁上的膨润土,在25±3°C下密闭养护24h,再高速搅拌5min,测其常温中压滤失量, 应符合表6中4%膨润土淡水基浆的要求,如不符合,可调节膨润土的加量,直至符合为止。
[0031] 淡水基浆常温中压滤失量测定:取配好的淡水基浆400mL,边搅拌边加入本发明 上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂1. 2g,使之分散均匀,在25±3°C下密闭养护 24h,高速搅拌5min,测其常温中压滤失量。
[0032] 4.根据本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂的复合盐水浆常温中 压滤失量测量实验如下: 复合盐水基浆的配制:按每升蒸馏水加45. 0g(称准至0.lg)氯化钠、13. 0g(称准至 〇.lg)氯化镁及5. 0g(称准至0.lg)无水氯化妈,充分溶解后,加人150. 0g(称准至0.lg) 膨润土及9. 0g(称准至0.lg)无水碳酸钠的比例,配制400mL基衆,髙速搅拌20min,其间 至少停两次以刮下粘附在容器壁上的膨润土,在25±3°C下密闭养护24h,高速搅拌5min, 测其性能;使之应符合表6中4%膨润土淡水基浆的要求,如不符合,可调节膨润土的加量, 直至符合为止。
[0033] 复合盐水浆常温中压滤失量测定:取配制好的复合盐水基浆400mL,边搅拌边加 人本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂6.0g,使之分散均匀,在25±3°C下 密闭养护24h,高速搅拌5min,测其常温中压滤失量。
[0034] 5.根据本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂在160°C热滚16h后 的中压滤失量测量实验如下: 淡水基浆配制:按每升蒸馏水中加入40. 0g(称准至0.lg)膨润土及2. 40g(称准至 0. 〇lg)无水碳酸钠的比例。配制400mL基浆,高速搅拌20min,其间至少停两次,以刮下粘 附在容器壁上的膨润土,在25±3°C下密闭养护24h,再高速搅拌5min,测其性能;使之应符 合表6中4%膨润土淡水基浆的要求,如不符合,可调节膨润土的加量,直至符合为止。
[0035] 淡水浆160°C热滚16h后的中压滤失量测定:取配好的淡水基浆400mL,边搅拌边 加入样品1. 6g,使之分散均勾,在160±3°C下热滚16h后,高速搅拌5min,测其常温中压滤 失量。
[0036] 本发明实施例3得到的钻井液用乳液型降滤失剂的检验结果见表1所示;本发明 实施例4得到的钻井液用乳液型降滤失剂的检验结果见表2所示;本发明实施例5得到的 钻井液用乳液型降滤失剂的检验结果见表3所示;本发明实施例6得到的钻井液用乳液型 降滤失剂的检验结果见表4所示;本发明实施例7得到的钻井液用乳液型降滤失剂的检验 结果见表5所示;本发明实施例3至实施例7得到的钻井液用乳液型降滤失剂都是经新疆 维吾尔自治区石油钻井助剂产品质量监督检验站进行检验的。现有技术基浆性能见表6所 示;根据本发明上述实施例得到的钻井液用乳液型降滤失剂和现有
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