[發明專利]高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 202010230866.7
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111393557B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 王星媛;韓烈祥;吳正良;袁志平;景岷嘉;彭陶鈞;王蘭;賀海;王棋;楊剛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/32;C08F230/08;C08F220/58;C08F222/16;C08F2/44;C08K3/36;C09K8/34;C09K8/36
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 安宇宏;周萍

1.一種高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

將3.5～6重量份的乳化劑、0.15～0.35重量份的pH緩沖劑和1.5～2重量份的交聯改性劑與去離子水混合均勻，得到第一溶液；

將第一溶液升溫至40～60℃并與M₁重量份的引發劑混合，向混合后的溶液中緩慢加入第一類單體，加入完畢后將溶液升溫至75～85℃，然后保溫至出現藍光，再緩慢加入M₂重量份的引發劑和第二類單體，保溫至反應完全，得到第二溶液，其中，第一類單體包括X₁重量份的苯乙烯、Y₁重量份的丙烯酸酯類和Z₁重量份的丙烯酸類，第二類單體包括X₂重量份的苯乙烯、Y₂重量份的丙烯酸酯類和Z₂重量份的丙烯酸類；

向第二溶液中緩慢加入第三類單體、2～3重量份的環氧類、4～6重量份的有機硅類和M₃重量份的引發劑，并在75～85℃下反應，待反應完全后，降溫至40℃以下，并調節pH至7～8，過濾后，得到第三溶液，其中，第三類單體包括X₃重量份的苯乙烯與Y₃重量份的丙烯酸酯類；

將第三溶液與5～6重量份的成膜助劑、1～1.5重量份的納米類無機材料混合均勻，得到高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑；

其中，M₁、M₂、M₃、X₁、X₂、X₃、Y₁、Y₂、Y₃、Z₁、Z₂都不小于0，M₁+M₂+M₃＝0.32～0.41，X₁+X₂+X₃＝15～20，Y₁+Y₂+Y₃＝7～9，Z₁+Z₂＝14～20，M₁：M₂：M₃＝0.05～0.2：0.05～0.2：0.05～0.15，X₁：X₂：X₃＝4～7.5：5～10：3～8，Y₁：Y₂：Y₃＝1.5～4：2～4：1.5～3.5，Z₁：Z₂＝5～12：5～10。

2.根據權利要求1所述的高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑的制備方法，其特征在于，所述緩慢加入的方式包括滴加，滴加的速度為0.25～4mL/min。

3.根據權利要求1所述的高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑的制備方法，其特征在于，所述緩慢加入M₂重量份的引發劑和第二類單體的時機為：

從所述出現藍光起的1小時之內。

4.根據權利要求1所述的高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑的制備方法，其特征在于，通過氨水來實現所述調節pH至7～8。

5.根據權利要求1所述的高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑的制備方法，其特征在于，所述丙烯酸酯類包括丙烯酸丁酯和/或丙烯酸異辛酯；

所述丙烯酸類包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸。

6.根據權利要求1所述的高溫油基鉆井液用有機硅類成膜劑的制備方法，其特征在于，所述交聯改性劑包括N-羥甲基丙烯酰胺、衣康酸、馬來酸、馬來酸酐和衣康酸單丁酯中的至少一種。