一种修井液增粘剂及制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田修井作业领域，尤其涉及一种修井液增粘剂及制造方法。
【背景技术】
[0002] 黄原胶在增黏、增稠、抗盐、抗污染能力等方面，尤其在悬浮能力远比其他聚合物 强，在海洋、海滩、高卤层中用于泥浆处理、钻完井液和修井液等方面效果显著，对加快钻井 速度、防止油井坍塌、保护油气田、防止井喷和大幅度提高采油率等方面都有明显的作用。
[0003] 黄原胶水溶液在一定的温度范围内（4°C~93°C)反复加热冷冻，其黏度几乎不受 影响。有研究指出在黄原胶水溶液中添加甲酸钾等低价有机盐可将其粘度经170°C高温冷 却后仍可恢复70%以上，但是实验表明这些方法只能提高黄原胶加热前后的粘度保持率， 不能保证黄原胶在高温状态时的粘度和悬浮能力，目前黄原胶作为增粘剂能保证其悬浮能 力的高温极限在ll〇°C~120°C间，由此可见，现有技术中将黄原胶作为增粘剂时，存在着 抗高温能力低的技术问题。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种修井液增粘剂及制造方法，以解决现有技术中将黄原胶作为增粘 剂时，存在着抗高温能力低的技术问题。
[0005] 第一方面，本发明实施例提供一种修井液增粘剂，包括：
[0006] 重量配比为95. 1~98. 05份的水；
[0007] 重量配比为0.3~0.5份的黄原胶；
[0008] 重量配比为1~3份的甲酸钾；
[0009] 重量配比为0.05~0.2份的硫脲；
[0010] 重量配比为0. 1~0. 2份的杀菌剂；
[0011] 重量配比为0. 5~1份的烯类单体聚合物。
[0012] 第二方面，本发明实施例提供一种修井液增粘剂的制造方法，包括：
[0013] 取重量比为95. 1~98. 05份的水做基液；
[0014] 加入重量比为1~3份的甲酸钾搅拌；
[0015] 待所述甲酸钾溶解后，加入重量比为0. 3~0. 5份的黄原胶进行搅拌；
[0016] 加入重量比为0.05~0.2份的硫脲搅拌；
[0017] 加入重量比为0. 1~0. 2份的杀菌剂搅拌；
[0018] 加入重量比为0. 5~1份的烯类单体聚合物搅拌至溶液均匀即可获得所述修井液 增粘剂。
[0019] 可选的，加入所述甲酸钾之后的搅拌时间为5min。
[0020] 可选的，加入所述黄原胶之后的搅拌时间为10~20min。
[0021] 可选的，加入所述硫脲之后的搅拌时间为5min。
[0022] 可选的，加入所述杀菌剂之后的搅拌时间为：5min。
[0023] 可选的，加入所述烯类单体聚合物之后的搅拌时间为lOmin。
[0024] 本发明有益效果如下：
[0025]由于在本发明实施例中，提供了一种修井液增粘剂，包括：重量配比为95. 1~ 98. 05份的水；重量配比为0. 3~0. 5份的黄原胶；重量配比为1~3份的甲酸钾；重量配 比为0. 05~0. 2份的硫脲；重量配比为0. 1~0. 2份的杀菌剂；重量配比为0. 5~1份的 烯类单体聚合物。其中，甲酸钾溶解于修井液增粘剂溶液，进而形成碱金属甲酸盐，碱金属 甲酸盐能提高黄原胶的相转变温度从而提高它的高温稳定性，硫脲是一种除氧剂能够去除 修井液增粘剂中的氧气，而黄原胶在无氧条件下保持粘度的时间能够大大增加，杀菌剂能 够防止黄原胶在从常温加热到l〇〇°C的过程中被细菌氧化分解，通过烯类单体聚合物Y·能 够与黄原胶初始反应生成的烷基自由基R·结合，进而阻止黄原胶分解反应的进一步加速， 从而可以通过消除修井液增粘剂中的溶解氧和添加抑制黄原胶基团断裂的抑制剂来达到 提高黄原胶的高温稳定性的技术效果。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明实施例中修井液增粘剂的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027] 本发明提供一种修井液增粘剂及制造方法，以解决现有技术中将黄原胶作为增粘 剂时，存在着抗高温能力低的技术问题。
[0028] 本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：
[0029] 提供了一种修井液增粘剂，包括：重量配比为95. 1~98. 05份的水；重量配比为 0. 3~0. 5份的黄原胶；重量配比为1~3份的甲酸钾；重量配比为0. 05~0. 2份的硫脲； 重量配比为〇. 1~〇. 2份的杀菌剂；重量配比为0. 5~1份的烯类单体聚合物。其中，甲酸 钾溶解于修井液增粘剂溶液，进而形成碱金属甲酸盐，碱金属甲酸盐能提高黄原胶的相转 变温度从而提高它的高温稳定性；硫脲是一种除氧剂能够去除修井液增粘剂中的氧气，而 黄原胶在无氧条件下保持粘度的时间能够大大增加，杀菌剂能够防止黄原胶在从常温加热 到l〇〇°C的过程中被细菌氧化分解，通过烯类单体聚合物Y·能够与黄原胶初始反应生成的 烷基自由基R·结合，进而阻止黄原胶分解反应的进一步加速，从而可以通过消除修井液增 粘剂中的溶解氧和添加抑制黄原胶基团断裂的抑制剂来达到提高黄原胶的高温稳定性的 技术效果。
[0030] 为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案 做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详 细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例 中的技术特征可以相互组合。
[0031] 第一方面，本发明实施例提供一种修井液增粘剂，包括：
[0032] 重量配比为95. 1~98. 05份的水；
[0033] 重量配比为0.3~0.5份的黄原胶；
[0034] 重量配比为1~3份的甲酸钾；
[0035] 重量配比为0.05~0.2份的硫脲；
[0036] 重量配比为0· 1~0· 2份的杀菌剂；
[0037] 重量配比为0. 5~1份的烯类单体聚合物。
[0038] 通常情况下，黄原胶的悬浮能力和其分子链结构密切相关。黄原胶的高温降解机 理是：黄原胶的各个基团受到自由基的攻击而断裂。首先是丙酮酸基团断裂，接着是乙酰基 被取代，黄原胶分子链断裂。同时其他糖苷键水解生成低一级的糖。分解过程中随着更多 R·自由基的不断生成R00 ·过氧化物反应有加速的趋势。基本反应式为：
[0039] RH-R·+H·
[0040] R· +02 -R00 ·
[0041] R00·+RH-R00H+R·
[0042] R00H-R0 · +H0 ·
[0043] 式中：
[0044] RH为黄原胶多糖；
[0045] R·为烷基自由基；
[0046] R00 ·为烷基自由基生成的过氧化物。
[0047] 本发明实施例中主要通过消除修井液增粘剂中的溶解氧和添加抑制黄原胶基团 断裂的抑制剂来提高黄原胶的高温稳定性。
[0048] 甲酸钾能够溶解于修井液增粘剂溶液，进而形成碱金属甲酸盐，而高浓度的碱金 属甲酸盐能提高黄原胶的相转变温度从而提高它的高温稳定性。
[0049] 硫脲是一种除氧剂，其型号例如为：ZCYB-J08,其中，黄原胶的自由基的氧化还原 反应占主导地位，在溶液中添加硫脲能使其衰变常数大大增加。经实验证明，黄原胶在无氧 条件下可在l〇〇°C下保持粘度近1个月，故而通过去除修井液增粘剂溶液中的氧气，能够提 高黄原胶保持粘度的时间。
[0050] 杀菌剂的型号例如为ZCYB-J07,添加杀菌剂主要目的是防止黄原胶在从常温加热 到l〇〇°C的过程中被细菌氧化分解。
[0051] 烯类单体聚合物的型号例如为：LY-1，本发明中主要通过烯类单体聚合物Y·与初 始反应生成的烷基自由基R·结合，阻止黄原胶分解反应的进一步加速。
[0052]R·+Y· -R-Y
[0053] 第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供修井液增粘剂的制造方法，请参 考图1，包括：
[0054] 步骤S101:取重量比为95. 1~98. 05份的水做基液；
[0055] 步骤S102 :加入重量比为1~3份的甲酸钾搅拌，搅拌时间例如为：5min左右，以 搅拌后甲酸钾充分溶解为准，其搅拌时间并不局限于某具体时间值，其中，该步骤的目的在 于让甲酸钾与解于修井液增粘剂溶液，进而形成碱金属甲酸盐，所以这里需要先加入甲酸 钾，待溶解后再加入其他组分；
[0056] 步骤S103:待所述甲酸钾溶解后，加入重量比为0.3~0.5份的黄原胶进行搅拌， 搅拌时间例如为：1〇~20min，在加入黄原胶时可以缓慢均匀加入，加料