[發明專利]一種降濾失劑的制備方法

在審

• 申請號: 201710337120.4
• 申請日: 2017-05-14
• 公開（公告）號: CN107418528A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 石磊;薛洋;葛明月
• 申請（專利權）人: 石磊
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F285/00;C08F220/58;C08F283/06;C08F220/06;C08F212/14
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明涉及一種降濾失劑的制備方法，屬于石油化工領域。

背景技術

由于深井、超深井井下溫度和壓力高，地層結構比較復雜，鉆井過程中經常會遇到高壓油氣層和鹽水層。在這種情況下，人們對鉆井完井液性能不穩定、濾失量過高等技術難題難以解決，在鉆井作業過程中會經常發生井下坍塌和卡鉆等井下復雜事故，給鉆井工作帶來了極大的不便。研究抗高溫鉆井液特別是對油田化學品降濾失劑的研制已成為一個急需解決的重要課題。

鉆井液用降濾失劑是鉆井液中重要的添加劑之一，它對井壁穩定、保護油氣層起著很重要的作用，在鉆井過程中，鉆井液的濾液侵入地層會引起泥頁巖水化膨脹，嚴重時導致井壁不穩定和各種井下復雜情況，鉆遇產層時還會造成油氣層損害。加入降濾失劑的目的，就是要通過在井壁上形成低滲透率、柔韌、薄而致密的濾餅，盡可能降低鉆井液的濾失量。

目前使用的降濾失劑有：改性纖維素類、改性淀粉類、樹脂類以及聚合物類，包括人工合成聚合物類和聚合物下腳料改性產品。纖維素類和淀粉類降濾失劑的抗溫性能差，其中纖維素類降濾失劑使用溫度一般低于140～150℃，淀粉類降濾失劑使用溫度一般低于120℃；褐煤樹脂和酚醛樹脂類降濾失劑雖然能抗一定的高溫，但是抗鹽性差。因此，亟待尋找一種具有耐溫性能和耐鹽性能，且具有較高的降濾失效果的降濾失劑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對傳統的降濾失劑抗溫性能和抗鹽性能差，降低了其降濾失效果的問題，提供了一種降濾失劑的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按重量比5:1，分別稱取單寧酸和氫氧化鈉溶液，加熱攪拌后得混合物，將混合物旋轉蒸發至干，收集干燥物；

（2）按重量份數計，分別選取60～80份丙烯酸、40～60份對苯乙烯磺酸鈉、10～12份烯丙醇聚氧乙烯醚和150～200份去離子水，混合后用氫氧化鈉溶液調節pH為7.0，調節后加熱，保溫攪拌反應；

（3）待反應結束后得反應物，在氮氣保護下，依次加入反應物質量20～30%干燥物和反應物質量3～5%質量分數1%過硫酸鉀溶液，攪拌反應1～2h后停止通入氮氣，出料，收集得凝膠物，將凝膠物洗滌后放入烘箱中，干燥后粉碎，過篩，即可得到反應共聚物；

（4）按重量份數計，分別選取8～10份十二水合硫酸鋁鉀、10～15份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、4～6份棕櫚酸和100～150份去離子水加入三口燒瓶中，攪拌混合均勻后得棕櫚酸混合物，用氫氧化鈉溶液調節棕櫚酸混合物pH值為7.0，調節后向三口燒瓶加入棕櫚酸混合物質量0.3～0.5%乙二胺、棕櫚酸混合物質量0.5～1.0%異構十三醇聚氧乙烯醚，攪拌混合后得混合液；

（5）將反應共聚物和混合液混合后加熱，并依次滴加質量分數1%過硫酸銨溶液和質量分數2%亞硫酸氫鈉溶液，滴加結束后繼續攪拌，攪拌后冷卻至室溫，出料，得產物，按質量比1:10將產物加入無水乙醇中，攪拌后過濾得濾渣，將濾渣放入烘箱中，干燥后粉碎，過篩，即可得降濾失劑。

步驟（1）中所述的氫氧化鈉溶液的質量分數為3～5%，加熱攪拌溫度為80～85℃，攪拌時間為60～100min。

步驟（2）中所述的加熱溫度為50～55℃，反應時間為50～70min。

步驟（3）中所述的中的烘箱干燥溫度為120～140℃，干燥時間為8～10h。

步驟（4）中還可以加入N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基吡咯烷酮的質量為棕櫚酸混合物質量0.5～0.8%。

步驟（5）中所述的反應共聚物和混合液的質量比1:20，加熱溫度為60～80℃。

步驟（5）中所述的質量分數1%過硫酸銨溶液的質量為反應共聚物質量4～6%，質量分數2%亞硫酸氫鈉溶液質量為反應共聚物質量5～7%。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明先將單寧酸和氫氧化鈉溶液混合加熱并蒸發，得單寧酸鈉，本發明

采用單寧酸為主要原料之一，是由于單寧酸中含有大量的親水性基團，能與許多有機物發生化學反應，并且單寧酸可以通過化學吸附、氫鍵力和雙電層靜電力等方式與礦物表面作用，從而可以達到增加井壁上的外濾餅的同時降低鉆井液水分的目的；

（2）本發明將丙烯酸、對苯乙烯磺酸鈉和烯丙醇聚氧乙烯醚混合后，加入干燥