[發明專利]一種鉆井液用增粘劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110184384.3
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102336867A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 陸明富
• 申請（專利權）人: 陸明富
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F8/36;C09K8/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鉆井液用增粘劑的制備方法。

背景技術

在石油鉆探中，由于井深增加，井底處于高溫和高壓條件下，鉆進井段長而且有大段裸眼，還要鉆穿許多復雜地層，因此其作業條件比一般井要苛刻得多，于是對鉆井液的性能也提出了更高的要求。在高溫條件下，鉆井液中的各種組分均會發生降解，發酵，增稠及失效等變化，從而使鉆井液的性能發生劇變，并且不易調整和控制；而伴隨著高的地層壓力，鉆井液必須具有很高的密度，從而造成鉆井液中固相含量很高。這種情況下，發生壓差卡鉆及井漏，井噴等井下復雜情況的可能性會大大增加，欲保持鉆井液良好的流變性和較低的漏失量亦會更加困難，此時使用常規鉆井液已無法滿足鉆井工程的要求。

發明內容

本發明提供了一種鉆井液用增粘劑的制備方法，它制得的增粘劑具有良好的增粘及調節流型的能力，抗溫、抗鹽能力強，能在高溫、高鹽、高鈣鎂離子等苛刻條件下保持鉆井液的粘度，同時還具有良好的降漏失能力，適用于水基鉆井液體系。

本發明采用了以下技術方案：一種鉆井液用增粘劑的制備方法，它包括以下步驟：步驟一，將71kg丙烯酰胺和700kg水加入聚合釜，攪拌至丙烯酰胺溶解，配成20％的丙烯酰胺水溶液，通氮除氧一段時間后加入0.1kg引發劑，恒溫反應一段時間后得凝膠狀聚丙烯酰胺；步驟二，將凝膠狀聚丙烯酰胺取出造粒，加入水，在攪拌作用下配制成2％的聚丙烯酰胺水溶液；步驟三，先用氫氧化鈉溶液將體系pH調至11，再加入85kg甲醛和100kg亞硫酸氫鈉水溶液，攪拌反應一段時間后得磺甲基化聚丙烯酰胺膠體；步驟四，將反應物冷卻至室溫，出料，用95％乙醇沉淀分離，乙醇水溶液經回收、精餾后循環使用；步驟五，取出沉淀出的聚合物，通熱風除去乙醇后，真空干燥、粉碎后得產品。

所述步驟一中恒溫反應的時間為4-8h；所述步驟一中通氮除氧時間為30min，在35℃下加入0.1kg引發劑；所述步驟三中攪拌反應的時間為5h；所述步驟三中pH調至11后先升溫至60-75℃，再加入甲醛和亞硫酸氫鈉水溶液；所述步驟五中真空干燥的溫度為50-60℃。

本發明具有以下有益效果：本發明提制得的增粘劑是一種陰離子型高相對分子厲的聚合物，易溶于水，水溶性呈弱堿性，具有良好的增粘及調節流型的能力，抗溫、抗鹽能力強，能在高溫、高鹽、高鈣鎂離子等苛刻條件下保持鉆井液的粘度，同時還具有良好的降漏失能力，適用于水基鉆井液體系。

具體實施方式

本發明提供了一種鉆井液用增粘劑的制備方法，它包括以下步驟：步驟一，將71kg丙烯酰胺和700kg水加入聚合釜，攪拌至丙烯酰胺溶解，配成20％的丙烯酰胺水溶液，通氮除氧30min后于35℃下加入0.1kg引發劑，恒溫反應4-8h后得凝膠狀聚丙烯酰胺；步驟二，將凝膠狀聚丙烯酰胺取出造粒，加入水，在攪拌作用下配制成2％的聚丙烯酰胺水溶液；步驟三，先用氫氧化鈉溶液將體系pH調至11，然后升溫至60-75℃，再加入85kg甲醛和100kg亞硫酸氫鈉水溶液，攪拌反應5h后得磺甲基化聚丙烯酰胺膠體；步驟四，將反應物冷卻至室溫，出料，用95％乙醇沉淀分離，乙醇水溶液經回收、精餾后循環使用；步驟五，取出沉淀出的聚合物，通熱風除去乙醇后，于50-60℃下真空干燥、粉碎后得產品。

鉆井液用增粘劑的技術指標為

??項目??指標??外觀??淡黃色粉末??水分，％??≤7.0??pH值(1％水溶液)??9-10??1％水溶液粘度，mPa.s??≥50.0