[發明專利]一種抗高溫水基鉆井液降濾失劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810102624.2
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108264587B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 楊澤星;王立輝;張潔;王飛龍;徐顯廣;李爽;楊崢;李盈盈
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: C08F8/36
• 分類號: C08F8/36;C08F220/56;C08F222/08;C08F212/08;C08F222/38;C09K8/035
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉鑫;沈金輝

本發明提供了一種抗高溫水基鉆井液降濾失劑及其制備方法和應用。該抗高溫水基鉆井液降濾失劑的制備方法包括以下步驟：于反應釜中加入苯乙烯、馬來酸酐和丙烯酰胺三種單體，攪拌溶解并通入惰性氣體加熱升溫，然后加入引發劑和交聯劑，恒溫攪拌反應得到黃褐色固體狀反應物，冷卻干燥后得到黃褐色固體粉末；將黃褐色固體粉末置于油相中，攪拌并加熱升溫，然后加入磺化劑，恒溫反應得到黃褐色粘稠膠狀反應物，冷卻后利用堿進行中和，有機溶劑進行洗滌，干燥粉碎后得到黃褐色固體粉末，即為該抗高溫水基鉆井液降濾失劑。本發明具有合成過程廢棄物少，對環境污染小，抗溫達200℃、降濾失性能良好等優點。

技術領域

本發明屬于石油天然氣開發技術領域，涉及一種抗高溫水基鉆井液降濾失劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著國內工業的發展以及對油氣需求量的增加，深層石油及天然氣的勘探開發逐漸成為解決我國石油工業穩產增產的主要途徑。

在鉆井過程中，由于地層壓差的存在，鉆井液中的水分不可避免地通過井壁滲透到地層中，濾失量過大時會導致鉆井液過量流失，嚴重時導致井壁坍塌，污染儲層等嚴重后果。降濾失劑的加入可以明顯降低鉆井液的濾失量，維護穩定井壁，確保鉆井能快速安全地進行。然而在深井以及超深井的勘探過程中，隨著井溫的升高，傳統的降濾失劑抗高溫性能已經不能滿足日趨復雜地層需要。因此，開發出一種抗高溫水基鉆井液降濾失劑成為解決此類問題，保證鉆井安全提供重要的技術支持。

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抗高溫水基鉆井液降濾失劑及其制備方法和應用。該抗高溫水基鉆井液降濾失劑在高溫條件下依然能夠有效地降低鉆井液體系濾失量，維持井下鉆井液體系性能的穩定，解決高溫高鹽條件下由于鉆井液濾失量過大而導致的井壁穩定性變差等問題。

本發明的目的通過以下技術方案得以實現：

一方面，本發明提供一種抗高溫水基鉆井液降濾失劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，于反應釜中加入苯乙烯、馬來酸酐和丙烯酰胺三種單體，攪拌溶解并通入惰性氣體加熱升溫，然后加入引發劑和交聯劑，恒溫攪拌反應得到黃褐色固體狀反應物，冷卻干燥后得到黃褐色固體粉末；

步驟二，將黃褐色固體粉末置于油相中，攪拌并加熱升溫，然后加入磺化劑，恒溫反應得到黃褐色粘稠膠狀反應物，冷卻后利用堿進行中和，有機溶劑進行洗滌，干燥粉碎后得到黃褐色固體粉末，即為該抗高溫水基鉆井液降濾失劑。

上述的制備方法中，優選地，所述苯乙烯、所述馬來酸酐和所述丙烯酰胺的摩爾比為(20-45)：(25-40)：(10-50)。

上述的制備方法，優選地，所述引發劑的質量占單體總質量的1-5wt％。

上述的制備方法，優選地，所述引發劑包括偶氮二異丁腈。

上述的制備方法，優選地，所述交聯劑的質量占單體總質量的0.5-6wt％。

上述的制備方法，優選地，所述交聯劑包括N,N-亞甲基雙丙烯酰胺。

上述的制備方法，優選地，所述磺化劑與苯乙烯的摩爾比為(0.2-1)：1。

上述的制備方法，優選地，所述磺化劑包括氯磺酸。

上述的制備方法，優選地，所述惰性氣體包括氮氣。

上述的制備方法，優選地，所述油相的質量為所述黃褐色固體粉末質量的3-7倍。

上述的制備方法，優選地，所述油相包括白油。

上述的制備方法，優選地，所述堿包括氫氧化鈉。

上述的制備方法，優選地，所述有機溶劑包括乙醇。