[發明專利]一種高溫高密度高礦化度水基鉆井液的聚合物降濾失劑

有效

• 申請號: 201711097202.2
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107903881B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 呂萌;劉付臣;楊振周;萬偉;黃平;羅宇峰;王君;鄧宇;博漢·浩克夏
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;北京華美世紀國際技術有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/12
• 分類號: C09K8/12;C08F220/56;C08F228/02;C08F226/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 沈金輝

本發明提供了一種高溫高密度高礦化度水基鉆井液的聚合物降濾失劑。該聚合物降濾失劑的原料組成包括：聚合物A、聚合物B和聚合物C；聚合物A包括：丙烯酰胺、2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸、N?乙烯基吡洛烷酮和氧化還原引發劑；聚合物B包括：丙烯酰胺、2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸、N?乙烯基吡洛烷酮、交聯單體和氧化還原引發劑；聚合物C包括：水相、油相、引發劑和表面活性劑。本發明的降濾失劑是一種適用于高溫、高壓、高密度和高礦化度的鉆井液降濾失劑。

技術領域

本發明涉及一種降濾失劑，尤其涉及一種高溫高密度高礦化度水基鉆井液的聚合物降濾失劑，屬于石油勘探鉆井技術領域。

背景技術

濾失控制是鉆井液的一種重要性能。聚合物降濾失劑是水基鉆井液的一種重要添加劑，用于提高水基鉆井液濾失性能，減少鉆井液在鉆井過程中的濾失量。

目前市場上適用于高溫高壓水基鉆井液體系的聚合物降濾失劑通常為含有丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或N-乙烯基吡洛烷酮的水溶性共聚物。然而，在高濃度的鹽水體系中，特別是氯離子濃度為150000-180000mg/L以上時，在高溫(150℃或更高溫度)高壓以及高密度(1.8以上)的條件下，單一的降濾失劑通常無法提供有效的濾失控制。

因此，提供可用于高溫高壓高密度條件下聚合物降濾失劑體系，是降低高濃度鹽水鉆井液體系濾失性能的關鍵。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種適用于高溫(150℃-205℃)、高壓、高密度(水基鉆井液的密度為1.8kg/L-2.4kg/L)和高礦化度(水基鉆井液的含鹽量為150000mg/L-190000mg/L)的鉆井液降濾失劑。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種高溫高密度高礦化度水基鉆井液的聚合物降濾失劑，以該聚合物降濾失劑的總質量為100％計，該聚合物降濾失劑的原料組成包括：30％-50％的聚合物A、30％-50％的聚合物B和10％-30％的聚合物C，該聚合物降濾失劑中各原料的質量百分比之和為100％；其中，

以聚合物A的總質量為100％計，聚合物A的原料組成包括：30％-80％的丙烯酰胺、10％-50％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、5％-30％的N-乙烯基吡洛烷酮和0.02％的氧化還原引發劑，聚合物A中各原料的質量百分比之和為100％；

以聚合物B的總質量為100％計，聚合物B的原料組成包括：30％-80％的丙烯酰胺、10％-50％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、5％-30％的N-乙烯基吡洛烷酮、0.05％-0.5％的交聯單體和0.02％的氧化還原引發劑，聚合物B中各原料的質量百分比之和為100％；

以聚合物C的總質量為100％計，聚合物C的原料組成包括：60％-80％的水相、20％-40％的油相、0.01％-0.1％的引發劑和1％-5％的表面活性劑，所述聚合物C中各原料的質量百分比之和為100％。

在上述聚合物降濾失劑中，優選地，以聚合物C的總質量為100％計，采用的油相包括1wt％-5wt％的吐溫-81(更優選為4wt％)、25wt％的石蠟油。

在上述聚合物降濾失劑中，優選地，水相包括：30％-80％的丙烯酰胺、20％-70％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和0.1％-1％的交聯單體。

在上述聚合物降濾失劑中，優選地，以聚合物C的總質量為100％計，引發劑的添加量為0.04％。

在上述聚合物降濾失劑中，優選地，采用的引發劑為偶氮二異丁腈。

在上述聚合物降濾失劑中，優選地，聚合物B中采用的交聯單體為N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基砜、二乙二醇二烯丙醚、聚乙二醇(200)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)丙烯酸酯、聚亞甲基二醇雙丙烯酸酯、乙二醇雙丙烯酸酯和聚乙二醇雙丙烯酸酯中的一種或幾種的組合。