[發明專利]鉆井液用理想充填成膜固壁劑

在審

• 申請號: 201410377529.5
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104277800A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 陸永志;陸愛國
• 申請（專利權）人: 河北永達化工有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F220/58;C08F220/06;C08F222/38;C08K3/34
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一、技術領域

本發明涉及到一種鉆井液用處理劑的制備方法，是由改性天然植物纖維、成膜高分子聚合物、天然礦物在理想充填理論和成膜理論指導下，研制生產的一種高效鉆井液用充填成膜固壁劑.?

二.背景技術

石油鉆井過程中，鉆井液在遇到地層微裂縫和滲透性孔隙時，通過壓差的作用而滲入地層，造成鉆井液流失損耗、使井壁頁巖水化分散形成坍塌。在調整井鉆井過程中，由于注水造成地層壓力剖面紊亂，經常遇到上部地層異常高壓、下部地層壓力虧空(即上噴下漏)的技術難題。目前常用的解決方案是加入含鉀或銨的高分子聚合物抑制地層的水化分散，或加入堵漏劑，此類方法對于砂質地層、微裂縫和滲透性孔隙地層的降濾失固壁效果不明顯。本發明制備的理想充填成膜固壁劑，在鉆井液中首先對微細孔道理想充填堵塞，然后利用特殊有機聚合物在井壁巖石表面濃集形成膠束，依靠膠束和膠粒界面吸力及其可變形性，吸附交聯、粘結在井壁巖石表面形成超低滲透致密封堵層，快速有效的封堵地層微裂縫和滲透性孔隙，在井壁形成保護層，增強泥餅封堵強度，大幅度提高地層承壓能力，提高對破碎性地層的固壁性。具有以下功能：?

1.利用特殊有機聚合物，通過理想充填和吸附交聯、粘結，在井壁巖石表面形成低滲透率的致密封堵膜(殼)，有效封堵不同滲透性地層和微裂縫泥巖地層，在井壁的外圍形成保護層，增強內泥餅封堵強度，將鉆井液及其濾液與地層完全隔離，達到零滲透效果。?

2.使鉆井液達到最佳封堵效果，提高地層承壓能力的同時還能通過100目振動篩，滿足鉆井液正常循環和固控需要。?

3.有效封堵不同滲透性地層和微裂縫泥地層，在井壁的外圍行成保護層，減小鉆井液對儲層的損害，保護油氣層。?

三、發明內容

本發明的成分包括：能夠聚合成高分子的單體2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸銨，提高聚合物強度的充填劑100目的天然云母粉和天然植物纖維(植物果殼例如核桃殼等粉碎成100目粉末)，交聯劑N.N-亞甲基雙丙烯酰胺，絡合劑EDTA，引發劑過硫酸銨和硫酸亞鐵銨，兩者之比為3∶2。該產品制備方案是：先在反應釜中投入上述單體、交聯劑、絡合劑，在強力攪拌下逐漸投入充填劑天然云母粉，然后加熱升溫至40℃，充氮氣除氧30分鐘，加入上述引發劑引發聚合，待聚合180分鐘后，將膠體產物造粒烘干粉碎，再與天然植物纖維粉末攪拌混勻即為成品。?

四、具體實施方式

實施案例1.鉆井液用理想充填成膜固壁劑的制備?

第一步，稱取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸20-22％的水溶液5000g，用氫氧化鈉中和至中性，稱取20-22％的丙烯酸銨1000g，交聯劑N.N-亞甲基雙丙烯酰胺2g，絡合劑EDTA0.5g，充填劑天然云母粉360g，先將以上4種物料投入反應釜中，在攪拌下逐漸加入天然云母粉。?

第二步，升溫到40℃。?

第三步，充氮氣30分鐘。?

第四步，加引發劑聚合180分鐘。引發劑加量為單體有效物的萬分之五。?

第五步，將聚合的膠體造粒干燥粉碎成100目粉末。?

第六步，將上述粉末與360g天然植物纖維粉末攪拌混勻即可得到約2000g粉劑產品。?

該產品主要技術指標符合表1要求：?

表1?技術指標?