[發(fā)明專利]一種大位移井鉆井液增粘提切劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610170102.7
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105754562A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊澤星;王茂功;黃宏軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號: C09K8/12
• 分類號: C09K8/12;C08F220/56;C08F220/06;C08F214/06
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;沈金輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提切劑及其制備方法，特別涉及一種大位移井鉆井液的增粘提切劑及其制備方法，屬于石油材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水平井、大位移井鉆井技術(shù)作為現(xiàn)代鉆井技術(shù)發(fā)展方向之一，也是技術(shù)問題比較集中的領(lǐng)域之一。水平井、大位移井巖屑攜帶問題是國內(nèi)亟待解決而一直未能很好解決的技術(shù)難題，直接影響鉆井、電測、下套管、固井作業(yè)的正常進(jìn)行。如何及時有效地?cái)y帶出井內(nèi)巖屑，消除巖屑床，保持井眼清潔，是大位移井能否順利施工的關(guān)鍵。

大位移井水基鉆井液表觀粘度和切力是決定其性能的關(guān)鍵流變性參數(shù)之一，直接影響到攜巖效果、重晶石沉降、當(dāng)量循環(huán)密度、激動壓力和抽吸壓力等，進(jìn)而影響到大位移井鉆井正常鉆進(jìn)。研究表明，大位移井水基鉆井液具有適當(dāng)?shù)恼扯群颓辛μ貏e是高的初切力有助于減少巖屑床形成的可能性。

因此，研制出合適水基鉆井液增粘提切劑對于提高大位移井鉆井效率，降低鉆井綜合成本、提高特定儲層的開發(fā)效率具有十分重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種大位移井鉆井液增粘提切劑及其制備方法，該提切劑能有效提高大位移井鉆井液表觀粘度、動切力及動塑比，可有效減輕鉆屑和重晶石沉降作用。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種大位移井鉆井液增粘提切劑，以該大位移井鉆井液增粘提切劑的總重量為100重量份計(jì)，該大位移井鉆井液增粘提切劑包括45重量份-55重量份的丙烯酰胺、25重量份-35重量份的丙烯酸、30重量份-60重量份的陽離子單體溶液、4重量份-10重量份的質(zhì)量濃度為5％的亞硫酸氫鈉溶液、4重量份-10重量份的質(zhì)量濃度為5％的過硫酸銨溶液。

本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑中，優(yōu)選地，采用的陽離子單體溶液是由氯乙烯和三甲胺溶液合成的溶液。

本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑中，優(yōu)選地，以大位移井鉆井液增粘提切劑的總重量為100重量份計(jì)，采用的陽離子單體溶液是由15重量份-30重量份的氯乙烯和15重量份-30重量份的三甲胺溶液合成的溶液。

本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑中，優(yōu)選地，采用的三甲胺溶液的質(zhì)量濃度為30％。

本發(fā)明的大位移井鉆井液增粘提切劑適用于淡水、鹽水、復(fù)合鹽水、淡水基漿和鹽水基漿的增粘以及切力的提高。

本發(fā)明的大位移井鉆井液增粘提切劑具體用于淡水、鹽水、復(fù)合鹽水、淡水基漿和鹽水基漿的增粘以及提高切力時，按照本領(lǐng)域常規(guī)的增粘提切劑的方式進(jìn)行即可。

本發(fā)明還提供了一種大位移井鉆井液增粘提切劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

在60℃-70℃水浴下，將丙烯酰胺、丙烯酸、陽離子單體溶液與水混合，恒溫?cái)嚢?，通氮?dú)?5min-25min；其中，每100重量份的大位移井鉆井液增粘提切劑加入350重量份-400重量份的水；

加入亞硫酸氫鈉溶液和過硫酸銨溶液，其中，亞硫酸氫鈉溶液和過硫酸銨溶液分三次加入，先各加入1/3，攪拌15min-25min后再各加入1/3，攪拌25min-30min后各加入剩余的1/3(這里需要說明攪拌15min-25min后再各加入1/3，攪拌25min-30min后各加入剩余的1/3均以加入第一份1/3為計(jì)時起點(diǎn))；

攪拌70min-90min，得到粘稠膠狀反應(yīng)物，以上步驟均在60℃-70℃水浴下進(jìn)行；

經(jīng)過洗滌、干燥、粉碎、過篩，得到所述大位移井鉆井液增粘提切劑。

在本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑的制備方法中，優(yōu)選地，采用的陽離子單體溶液是通過以下步驟制備得到的：

將氯乙烯和三甲胺溶液攪拌1.5h-2h，得到所述陽離子單體溶液。

在本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑的制備方法中，優(yōu)選地，干燥步驟在真空環(huán)境中進(jìn)行。

在本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑的制備方法中，優(yōu)選地，干燥步驟是在70℃-90℃下干燥2h-3h。

在本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑的制備方法中，優(yōu)選地，過篩時選擇60目的網(wǎng)篩。

本發(fā)明提供的大位移井鉆井液增粘提切劑的制備方法，具體包括以下步驟：

將0.2重量份-0.5重量份的亞硫酸氫鈉和0.2重量份-0.5重量份的過硫酸銨分別加入100mL燒杯中，分別向燒杯中加入4重量份-10重量份的蒸餾水，攪拌溶解，制得質(zhì)量濃度為5％的亞硫酸氫鈉溶液和質(zhì)量濃度為5％的過硫酸銨溶液；

將15重量份-30重量份的氯乙烯、15重量份-30重量份的三甲胺溶液加入燒杯中，攪拌2h，制得陽離子單體溶液；