[發明專利]一種適用于高溫地層的降濾失劑及制備方法

在審

• 申請號: 202010217600.9
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111349424A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 丁海瑞
• 申請（專利權）人: 上海上諾精細化學有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F279/02;C08F255/02;C08F220/06
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本發明涉及降濾失劑制造的技術領域，且公開了一種適用于高溫地層的降濾失劑及制備方法，通過在水相粉末化學接枝法中取丙烯酸4份、膠粉10份以及過氧化二本甲酰3份在90℃度氮氣保護條件下加入不同份量的水，可以判斷水量在10份?12份之間時接枝率趨于平穩，且由于水量的增加單體在水中分散的更加均勻，單體與三元乙丙橡膠和聚烯烴彈性體混合粉末接觸幾率更大，有效的提高了制作時的成功率，經由不同的測試可以得到水的加入量、引發劑用量和單體用量對接枝率有較大的影響，且在三元乙丙橡膠和聚烯烴彈性體混合粉末與丙烯酸制備成的降濾失劑在高溫高壓率失量中均遠遠超過了標準線，進而通過本方法對降濾失劑進行制備可以極大地提高耐高溫的效果。

技術領域

本發明涉及降濾失劑制造的技術領域，具體為一種適用于高溫地層的降濾失劑及制備方法。

背景技術

降濾失劑是鉆井液中最重要處理劑之一，它對井壁穩定和保護油氣層起著很重要的作用，鉆井液中加入降濾失劑的目的就是在井壁上形成低滲透率、薄而致密的濾餅，盡可能降低鉆井液的濾失量，隨著科技的不斷發展，目前大多數的降濾失劑已經不適用于大多數的鉆井作業中使用，且現有大多數降濾失劑制作完成后，大多無法達到在高溫環境下使用的標準。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種適用于高溫地層的降濾失劑及制備方法，解決了現有大多數降濾失劑制作完成后，大多無法達到在高溫環境下使用的標準的問題。

(二)技術方案

為實現上述提高降濾失劑的耐高溫性能，并使降濾失劑達到高溫下使用的標準目的，本發明提供如下技術方案：一種適用于高溫地層的降濾失劑，包括以下重量份數配比的原料：三元乙丙橡膠1-5份、聚烯烴彈性體2-8份、無水氯化鈣1-3份、過氧化二異丙苯1-5份、過氧化二本甲酰2-4份、丙烯酸2-5份以及丙酮3-6份。

一種適用于高溫地層的降濾失劑的制備方法，包括以下步驟：

(α)將1-5份三元乙丙橡膠和2-8份聚烯烴彈性體加入100-120℃的轉矩流變儀中熔融，并加入1-5份交聯劑過氧化二異丙苯；

(b)將1-5份三元乙丙橡膠和2-8份聚烯烴彈性體混合均勻后升溫至160-180℃使1-5份過氧化二異丙苯產生作用，反應800-900秒后出料，得到三元乙丙橡膠和聚烯烴彈性體混合粉末；

(c)通過自由基聚合機理將預先聚合的高分子聚合物通過化學方法活化，使主鏈上產生活性中心，自由基與引發單體聚合生成接枝聚合物；

(d)通過水相粉末化學接枝法是將2-5份丙烯酸和2-4份過氧化二本甲酰加入到四口瓶中，攪拌熔解，再加入蒸餾水，混合均勻后加入三元乙丙橡膠和聚烯烴彈性體混合粉末，氮氣氣氛下加熱至90℃，保溫4小時，使之進行接枝反應，抽濾反應樣品后用90℃的水洗滌抽濾3次后在進行烘干，所得產物室溫下為白色粉末；

(e)隨后采用質量法測量接枝率，接枝后的實驗樣品用3-6份丙酮在索氏提取器中提取2小時，再在100℃下烘干2小時后測量接枝率，并得到未接枝聚合物粉末。

優選的，所述三元乙丙橡膠和聚烯烴彈性體反應出料后，將三元乙丙橡膠和聚烯烴彈性體混合粉末放入30目的篩子中進行過篩，使得可以選定粉末顆粒的粒徑。

優選的，在所述測量技枝率的同時可以將1-3份無水氯化鈣預先配制成質量分數為25％的水溶液待用，將乳化劑、潤濕劑盛入杯中并加入溶劑油高速攪拌15分鐘，加入石灰，高速攪拌20分鐘，攪拌下緩慢加入1-3份無水氯化鈣水溶液，并于1～2分鐘加完，高速攪拌30分鐘，加入有機土和降濾失劑，高速攪拌60分鐘，加入提切劑，高速攪拌20分鐘，加入重晶石，高速攪拌30分鐘，倒入老化杯，于177oC熱滾16h，將已熱滾16h的泥漿取出，冷卻至50～60℃，再高速攪拌20分鐘，從而可以測定60℃破乳電壓。