[發明專利]一種鉆井液用磺甲基腐殖酸鉀接枝聚合物降濾失劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710714840.8
• 申請日: 2017-08-19
• 公開（公告）號: CN107353373B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 鮑榮
• 申請（專利權）人: 民權東興泥漿材料有限公司
• 主分類號: C08F289/00
• 分類號: C08F289/00;C08F220/56;C08F220/04;C08F220/58;C08F226/10;C09K8/035
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 徐東峰

本發明公開了一種鉆井液用磺甲基腐殖酸鉀接枝聚合物降濾失劑的制備方法，以腐殖酸鉀，丙烯酰胺，烷基丙烯酸，2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸，N?乙烯基吡咯烷酮等為原料，通過水溶液聚合方法制備出抗高溫降濾失劑，其合成最佳條件為：腐殖酸鉀30~50份，丙烯酰胺15~25份，烷基丙烯酸5~15份，2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸10~20份，N?乙烯基吡咯烷酮5~15份。本發明通過氧化還原引發劑引發單體發生聚合反應，得到一種大分子接枝聚合物降濾失劑，該產品在淡水、飽和鹽水和復合鹽水鉆井液中均有良好的降濾失性能，能抗200℃高溫，使用方便。

技術領域

本發明涉及鉆井液降濾失劑制備領域，特別涉及一種鉆井液用磺甲基腐殖酸鉀接枝聚合物降濾失劑的制備方法。

背景技術

鉆井液濾失量過大時不僅會導致鉆井液的流失，還會引起井壁失穩、井壁坍塌、污染儲層等各種問題。降濾失劑是鉆井作業用量最大的材料之一，在鉆井液中加入適量的降濾失劑可達到很好的降濾失效果。一旦抗高溫降濾失劑在鉆井液中發生降解，鉆井液的抗溫性大幅下降就會引起鉆井液流變性變差，鉆井液絮凝分層，甚至出現惡性濾失、泥餅變厚等問題，造成卡鉆、埋鉆、井塌等各種事故。目前國內常用的磺化酚醛樹脂類降濾失劑和磺化褐煤樹脂降濾失性效果好，能抗180℃高溫，但用量較大，且在使用時存在在鹽水中有黏度損失，容易被高價離子污染等缺陷，嚴重限制了其應用范圍。

另外隨著石油開采量的加大，很多油田都進入高溫深層采油區，開采難度越來越大，部分開采區域要求降濾失劑能抗200℃以上高溫。耐溫抗鹽型聚合物類降濾失劑在油田開發中具有很大的應用潛力，本發明研制出一種既能抗高溫，又能抗鹽的降濾失劑，能夠解決深層油田油氣開采過程中鉆井液濾失量過大問題，為高溫深層油氣開發提供新的突破口。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鉆井液用磺甲基腐殖酸鉀接枝聚合物降濾失劑的制備方法，該降濾失劑在淡水、飽和鹽水和復合鹽水鉆井液中均有良好的降濾失性能，能抗200℃高溫，使用方便。

一種鉆井液用抗高溫降濾失劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟:

1）在裝有30~50份腐殖酸鉀的反應釜中加入60~100份去離子水，室溫攪拌溶解后，用堿性試劑調節pH至10~11，然后加入6~10重量份甲醛、6~10重量份磺化劑亞硫酸氫鈉，攪拌升溫至70~75℃，反應3~4h后降溫；

2）將15~25份丙烯酰胺、5~15份烷基丙烯酸、10~20份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、5~15份N-乙烯基吡咯烷酮溶于70~150份去離子水中后加入步驟1）中反應釜，攪拌0.5h，同時加入0.13~0.25份引發助劑乳酸-鉻基化膨潤土材料，升溫，將0.27~0.5引發劑（過硫酸鈉、亞硫酸氫鈉）配成溶液，慢慢交替加入反應釜中，滴加時間為0.5h，滴加完畢后在55~60℃保溫4h，出料，冷卻得到磺甲基腐殖酸鉀接枝聚合物降濾失劑。

有益效果：本發明提供一種鉆井液用磺甲基腐殖酸鉀接枝聚合物降濾失劑的制備方法，該降濾失劑抗鹽能力強，原料相對容易獲取，在制備過程中過程加入了引發助劑乳酸-鉻基化膨潤土材料，其是一種高效活性物質，具有驚人的催化性能，有利于合成樣品過程中單體的聚合，將分子鏈長度控制在所需范圍內。以丙烯酰胺、烷基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮為主要單體合成的該產品，抗溫抗鹽能力突出，且其在鉆井液中較低濃度的用量即可大幅度降低鉆井液濾失量。

具體實施方式

實施例1

在裝有50份腐殖酸鉀的反應釜中加入100份去離子水，室溫攪拌溶解后，用堿性試劑調節pH至10~11，然后加入10重量份甲醛、10重量份磺化劑亞硫酸氫鈉，攪拌升溫至70~75℃，反應3~4h后降溫，