[發(fā)明專利]一種水基鉆井液用陽(yáng)離子包被劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210283205.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN102796496A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李懷科;羅健生;田榮劍;劉志宏;段玉龍;耿鐵;易勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/035
• 分類號(hào): C09K8/035;C08F220/56;C08F220/54;C08F226/02;C08F220/34;C08F2/32;C08F2/38
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 楊洲;楊淑媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水基鉆井液用陽(yáng)離子包被劑及其制備方法。

背景技術(shù)

包被劑作為水基鉆井液的一個(gè)重要組成部分已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，其作用是在頁(yè)巖和鉆屑表面形成保護(hù)膜，包被并抑制鉆屑水化分散，避免鉆屑膨脹增稠，防止相互粘結(jié)而增加過(guò)篩阻力。目前，水基鉆井液體系中使用一種高分子量(＞300萬(wàn))陰離子聚合物包被劑來(lái)包被鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的鉆屑，防止鉆屑的水化分散。但高分子聚合物由于分子量大會(huì)造成體系粘度升高，另一方面容易導(dǎo)致絮凝現(xiàn)象，使得泥漿篩失量增大，性能不穩(wěn)定。針對(duì)這一問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)也使用過(guò)＜50萬(wàn)的低分子量包被劑，如國(guó)外麥克巴公司的ULTRACAP產(chǎn)品，價(jià)格昂貴且用量大，造成鉆井液成本較高。

因此為了降低鉆井液成本，穩(wěn)定水泥漿體系，需要一種分子量適中且成本低的包被劑產(chǎn)品。

發(fā)明概述

本發(fā)明的目的是提供一種水基鉆井液用陽(yáng)離子包被劑。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種水基鉆井液用陽(yáng)離子包被劑的制備方法。

本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種水基鉆井液用陽(yáng)離子包被劑用于深水水基鉆井液體系中的用途。

本發(fā)明所述的水基鉆井液用陽(yáng)離子包被劑，其是由以下方法制備而成：

1)將10-50重量份的單體溶液與50-90重量份的油相混合，再加入0.001-0.1重量份的引發(fā)劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在50℃-70℃的溫度下進(jìn)行反相懸浮聚合；其中所述單體溶液由25-60重量份的第一單體、10-20重量份的第二單體、0.001-0.1重量份的分子量調(diào)節(jié)劑以及20-50重量份的蒸餾水混合而成，所述第一單體選自丙烯酰胺，N，N-二甲基丙烯酰胺和N，N-二乙基丙烯酰胺，所述的第二單體選自二烯丙基二甲基氯化銨，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨；所述的分子量調(diào)節(jié)劑選自甲硫醇，乙硫醇，十二烷基硫醇和2-巰基乙醇；其中所述油相是0.2-5重量份的分散劑和95-120重量份的環(huán)己烷混合溶解而成。

2)在0.01MPa-0.05MPa的真空度和50℃-65℃的溫度下，對(duì)步驟1)的聚合產(chǎn)物進(jìn)行共沸除水，過(guò)濾、干燥即得。

所述單體溶液由25-60重量份，優(yōu)選30-40重量份的丙烯酰胺、10-20重量份，優(yōu)選13-15重量份的二烯丙基二甲基氯化銨、0.001-0.1重量份，優(yōu)選0.02-0.04重量份的十二烷基硫醇，以及20-50重量份，優(yōu)選25-30重量份的蒸餾水混合而成。

所述單體溶液由25-60重量份，優(yōu)選30-40重量份的丙烯酰胺、10-20重量份，優(yōu)選13-15重量份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、0.001-0.1重量份，優(yōu)選0.02-0.04重量份的十二烷基硫醇，以及20-50重量份，優(yōu)選25-30重量份的蒸餾水混合而成。

)所述單體溶液由25-60重量份，優(yōu)選30-40重量份的丙烯酰胺、10-20重量份，優(yōu)選13-15重量份的丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、0.001-0.1重量份，優(yōu)選0.02-0.04重量份的十二烷基硫醇，以及20-50重量份，優(yōu)選25-30重量份的蒸餾水混合而成。

所述分散劑選自失水山梨醇單硬脂酸酯、失水山梨醇單油酸脂、失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯氫化蓖麻油酯、大豆卵磷酯、十八醇磷酯、聚氧乙烯壬基酚醚、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十八烷基三甲基溴化銨和雙十六烷基三甲基溴化銨。

所述引發(fā)劑是自由基引發(fā)劑，選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀和過(guò)硫酸鈉。

本發(fā)明的制備水基鉆井液用陽(yáng)離子包被劑的方法包括下述步驟：

1)將10-50重量份的單體溶液與50-90重量份的油相混合，再加入0.001-0.1重量份的引發(fā)劑，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在65℃-70℃的溫度下反相懸浮聚合半小時(shí)；

其中所述單體溶液由25-60重量份的第一單體、10-20重量份的第二單體、0.001-0.1重量份的分子量調(diào)節(jié)劑以及20-50重量份的蒸餾水混合而成，所述第一單體選自丙烯酰胺，N，N-二甲基丙烯酰胺和N，N-二乙基丙烯酰胺，所述的第二單體選自二烯丙基二甲基氯化銨，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨；所述的調(diào)節(jié)劑選自甲硫醇、乙硫醇、十二烷基硫醇和2-巰基乙醇；