[發(fā)明專利]一種鉆井液發(fā)泡劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310552785.9
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104629694A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝帥;白相雙;史海民;鄧宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08B31/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 莊力

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種有機化合助劑及其制備方法，特別是用于油田鉆井泥漿體系的一種鉆井液發(fā)泡劑及其制備方法。

背景技術(shù)：本發(fā)明前，各油田在欠平衡鉆井施工時多采用油酸鈉類表面活性劑對鉆井液進行發(fā)泡，由于該類發(fā)泡劑抗油性較差，當(dāng)在鉆井液內(nèi)加入潤滑劑等含油性的助劑時，其分子的疏水端會與油類分子緊密結(jié)合發(fā)生較強的油水乳化，從而導(dǎo)致發(fā)泡能力下降或失效。

發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的是：為油田鉆井可循環(huán)泡沫鉆井液提供一種鉆井液發(fā)泡劑及其制備方法，由于該方法制備的助劑在高溫下能保持分子的伸展度，并具有較強的疏油性，當(dāng)在鉆井液內(nèi)加入潤滑劑等含油性的助劑時，不會發(fā)生油水乳化，從而保證發(fā)泡能力與泡沫的粘彈性和熱穩(wěn)定性。

本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種鉆井液發(fā)泡劑，包括油酸、濃硫酸、工業(yè)淀粉、丙烯酸、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉，其特征是油酸、濃硫酸、工業(yè)淀粉、丙烯酸、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉的化合質(zhì)量比例為100:20:30:10:1:1。

本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來實現(xiàn)：一種鉆井液發(fā)泡劑制備方法，其特征是：

（1）100份（質(zhì)量比，下同）油酸與20份濃硫酸攪拌均勻后在80℃水浴中反應(yīng)1小時；

（2）加入30份工業(yè)淀粉、10份丙烯酸在80℃水浴中反應(yīng)1.5小時；

（3）將溫度降至30～35℃，加入1份的過硫酸銨和1份的亞硫酸氫鈉，充分?jǐn)嚢韬蠓磻?yīng)2小時；

（4）加入質(zhì)量為8％的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)體系PH值到9。

本發(fā)明的產(chǎn)品用于油田鉆井可循環(huán)泡沫鉆井液中，由于通過磺化、接枝、低度聚合的作用，即便在高溫下仍能保持分子的伸展度，同時還由于引入疏油性較強的淀粉大分子基團，因此不會發(fā)生油水乳化，從而保證發(fā)泡能力與泡沫的粘彈性和熱穩(wěn)定性。

具體實施方式：一種鉆井液發(fā)泡劑，包括油酸、濃硫酸、工業(yè)淀粉、丙烯酸、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉，且油酸、濃硫酸、工業(yè)淀粉、丙烯酸、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉的化合質(zhì)量比例為100:20:30:10:1:1，其分子式為：

鉆井液發(fā)泡劑制備方法是：

（1）100份（質(zhì)量比，下同）油酸與20份濃硫酸攪拌均勻后在80℃水浴中反應(yīng)1小時；

（2）加入30份工業(yè)淀粉、10份丙烯酸在80℃水浴中反應(yīng)1.5小時；

（3）將溫度降至30～35℃，加入1份的過硫酸銨和1份的亞硫酸氫鈉，充分?jǐn)嚢韬蠓磻?yīng)2小時；

（4）加入質(zhì)量為8％的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)體系PH值到9；

以上化學(xué)反應(yīng)式為：

本發(fā)明產(chǎn)品的現(xiàn)場應(yīng)用測試：

（1）基漿中白油含量為10％時起泡率對比：

本發(fā)明產(chǎn)品現(xiàn)場使用方法及對泥漿體系要求同于常規(guī)油酸鈉體系發(fā)泡助劑。