[發明專利]一種油基鉆井液流型調節劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510849043.1
• 申請日: 2015-11-29
• 公開（公告）號: CN105349118B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 馬誠;毛微;康曉雪;林子揚
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/32;C08F212/08;C08F220/14;C08F222/22;C08F220/16;C08F212/12
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

本發明涉及一種油基鉆井液用流型調節劑，所述的流型調節劑由苯乙烯類單體、丙烯酸酯類單體及含有胺基基團的有聚合功能的單體在溶劑中，在引發劑作用下聚合而得，其產物分子鏈上具有豐富的胺基基團，能夠與有機土表面發生多點吸附的作用，提高鉆井液膠體性能。

技術領域

本發明涉及一種油基鉆井液流型調節劑及其制備方法，屬于油田化學技術領域。

背景技術

油基鉆井液具有良好的井壁穩定性能和儲層保護性能，已經成為解決各種復雜地層結構和井身結構鉆井施工中的重要手段，近年來更是在頁巖氣、致密油等非常規油氣資源勘探開發中獲得廣泛應用。

然而油基鉆井液在實際使用過程中存在流型調節困難的問題，尤其在長水平段經鉆井過程中表現的更為明顯。有機土是目前油基鉆井液廣泛使用的流型調節劑，實際使用中存在用量高、剪切稀釋性差、易稠化甚至污染儲層，不利于鉆井提速等問題。因此，我國正在開展新型油基鉆井液流型調節劑的研究，力爭降低有機土用量、甚至完全替代有機土的流型調節作用。公開的油基鉆井液流型調節劑專利，多以多乙烯多胺為多點吸附功能基團，通過縮聚反應制備而得，高溫下提切性能優良。但同時胺基還作為反應基團，因此需嚴控反應原料配比等反應條件，以調和胺基作為反應基團和吸附基團的比例間的矛盾。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于油基鉆井液的流型調節劑。以碳碳雙鍵為反應基團，最大程度的保留活性胺基吸附基團的數量，從而通過胺基基團與有機土發生多點吸附，起到改善油基鉆井液的流變性能的目的。

本發明的另一目的在于提供一種油基鉆井液用流型調節劑的制備方法，所涉及工藝技術安全，易于工業化，所獲得產品性能穩定。

本發明的技術方案為：

一種油基鉆井液用流型調節劑，所述的流型調節劑由苯乙烯類單體、丙烯酸酯類單體及含有胺基基團的有聚合功能的單體在溶劑中，在引發劑作用下聚合而得，并且苯乙烯類單體、丙烯酸酯類單體及含有胺基基團的有聚合功能單體的質量比為3-4：2：1。

一種油基鉆井液用流型調節劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯乙烯類單體與丙烯酸酯類單體組成的混合物A轉移至帶回流冷凝、控溫攪拌的反應釜中，其中苯乙烯類單體與丙烯酸酯類單體的質量比3-4：1；

(2)配制含有胺基基團的有聚合功能單體與溶劑的混合物B，其中含有胺基基團的有聚合功能單體和溶劑的質量比為1：20-25，含有胺基基團的可聚合功能單體和苯乙烯類單體的質量比為1：3-4；

(3)將混合物B轉移至步驟(1)所述的反應釜中，同時向反應釜中持續通入氮氣鼓泡除氧，開動攪拌裝置，設定攪拌速率為1000-2000r/min，攪拌10-15min，得到混合物C；開啟反應釜升溫和回流冷凝裝置，設定溫度為70-80℃、維持攪拌速率為300-500r/min；

(4)開啟回流冷凝裝置并持續向反應釜內通入氮氣鼓泡除氧，待反應釜內溫度達到60-70℃后，緩慢向反應釜中加入占混合物C質量分數為0.3-0.5％的引發劑；

(5)反應釜保溫、通氮氣反應3-6h后停止攪拌，即為本發明油基鉆井液流型調節劑。

所述的苯乙烯類單體為苯乙烯、甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯或α-甲基苯乙烯中的任一種或混合物。

所述的丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸苯酯或3-苯甲酰基丙烯酸乙酯中的任一種或混合物。