[發明專利]一種鉆井液用抗高溫聚合物類降濾失劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110229372.8
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102382245A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 夏小春;耿鐵;趙志強;苗海龍;郭磊;易勇
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: C08F220/58
• 分類號: C08F220/58;C08F226/06;C08F220/48;C08F220/56;C09K8/035
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 武晶晶;楊淑媛

1.一種鉆井液用抗高溫聚合物類降濾失劑，其特征在于所述降濾失劑由25-85mol％的第一單體、10-35mol％的第二單體和1-40mol％的第三單體共聚而成，其中所述第一單體是具有磺酸基的烯烴單體及其鹽；所述第二單體是具有氰基的烯烴單體；所述第三單體是具有側鏈環狀取代基的烯烴單體或丙烯酰胺及其衍生物的單體；優選地所述降濾失劑由48-64mol％的第一單體、25-35mol％的第二單體和1-27mol％的第三單體共聚而成；更優選地，所述降濾失劑由54-64mol％的第一單體、30-35mol％的第二單體和1-16mol％的第三單體共聚而成。

2.如權利要求1所述的降濾失劑，其特征在于所述第一單體選自乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其鹽；所述第二單體選自丙烯腈、丁烯腈；所述第三單體選自丙烯酰嗎啉、甲基丙烯酰嗎啉、乙基丙烯酰嗎啉、乙烯基丁內酰胺、乙烯基戊內酰胺、乙烯基己內酰胺、乙烯基庚內酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺和二乙基丙烯酰胺。

3.如權利要求1或2所述的降濾失劑，其重均分子量為20-500萬，優選重均分子量為50-200萬。

4.一種制備如權利要求1所述的降濾失劑的方法，所述方法包括下述步驟：

在反應器中將與第一單體等摩爾量的堿性水溶液與第一單體混合，然后加入第二單體和第三單體，使得單體總質量與水質量比為10-60∶40-90，用堿調節pH值至6.5-7.5，加熱物料至反應溫度，加入引發劑水溶液引發反應，反應結束后冷卻物料，出料干燥，粉碎得細顆粒狀產品。

5.一種制備如權利要求1所述的降濾失劑的方法，所述方法包括下述步驟：

在反應器中將同第一單體等摩爾量的堿性水溶液與第一單體混合，然后加入第二單體和第三單體，使得單體總質量與水質量比為10-60∶40-90，得單體水溶液；用堿溶液調節單體水溶液的pH值至6.5-7.5，然后移出反應器；將油相和乳化劑加入所述反應器中，攪拌溶解并加熱至反應溫度，接著加入調節好pH的所述單體水溶液，然后加入引發劑水溶液引發反應，反應結束后冷卻出料。

6.一種制備如權利要求1所述的降濾失劑的方法，所述方法包括下述步驟：

在反應器中將同第一單體等摩爾量的堿性水溶液與第一單體混合，然后加入第二單體和第三單體，使得單體總質量與水質量比為10-60∶40-90，得單體水溶液；用堿溶液調節單體水溶液的pH值至6.5-7.5，然后移出反應器；將油相和分散劑加入所述反應器中，攪拌溶解并加熱至反應溫度，接著加入調節好pH的所述單體水溶液，然后加入引發劑水溶液引發反應，反應結束后冷卻出料。

7.如權利要求4-6中任一項所述的方法，其中所述引發劑為氧化劑，包括過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨；其中所述引發劑水溶液中引發劑與水的質量比為(0.1-10)∶100，且所述引發劑的添加量為單體總質量的0.01-0.5％或者，所述引發劑為氧化劑-還原劑體系，所述氧化劑包括過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨，所述還原劑包括亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉；氧化劑和還原劑的質量比為1-2∶2-1，其中所述引發劑水溶液中引發劑與水的質量比為(0.1-10)∶100，且所述引發劑的添加量為所述單體總質量的0.01-0.5％。

8.如權利要求5或6所述的方法，其中所述油相選自煤油、柴油、白油、正己烷、正庚烷、苯、甲苯和二甲苯；所述油相與所述單體水溶液的質量比為0.5-10∶1。

9.如權利要求5或6所述的方法，其中所述乳化劑為HLB＝1-7的非離子表面活性劑與HLB＝10-16的非離子表面活性劑的復合表面活性劑且所述復合表面活性劑的HLB＝3-7；其中所述HLB＝1-7的非離子表面活性劑選自司班85、司班65、司班80、司班60和司班40；所述HLB＝10-16的非離子表面活性劑選自吐溫85、吐溫80、吐溫60和吐溫40；其中所述乳化劑質量與所述油相質量比為0.02-0.15∶1；所述分散劑為HLB＝1.8-7的表面活性劑或這些表面活性劑的二元復合表面活性劑，所述二元復合表面活性劑的HLB＝3-6；所述表面活性劑選自司班85、司班65、司班80、司班60和司班40；所述分散劑質量與所述油相質量比為0.01-0.15∶1。

10.權利要求1所述的降濾失劑用于鉆探高溫深井使用的水基鉆井液中。