[發明專利]一種鉆井液降濾失劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010511263.4
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111533833B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 吳存仁
• 申請（專利權）人: 保定市三拓化工產品有限公司
• 主分類號: C08F8/32
• 分類號: C08F8/32;C08F8/12;C08F120/44;C09K8/035
• 代理公司: 北京大誠新創知識產權代理有限公司 11848
• 代理人: 何建華

本發明涉及一種鉆井液降濾失劑的制備方法，通過聚丙烯腈在堿性水解過程中，產生的氨氣與二氯乙烷在一定壓力下反應生成乙二胺等多胺產物，多胺產物與聚丙烯腈水解后生成的羧基反應，通過進一步擴鏈反應合成具有超支化結構的產物；多胺產物進一步與二氯乙烷反應生成多乙烯多胺，用于消除組分中多余的二氯乙烷，并且多乙烯多胺進一步與水解聚丙烯腈分子鏈反應得到具有陽離子表面活性劑性質的產物，并且屬于多種陽離子表面活性劑物質的混合，由于引入不同基團的超支化結構，其結構改變了水解聚丙烯的原來結構和性質，不僅使其抗鹽抗鈣性能進一步提高，而且具有顯著的抑制效果。

技術領域

本發明屬于油田化工技術領域，特別是指一種鉆井液降濾失劑的制備方法。

背景技術

隨著石油工業的發展和石油需求的不斷增長，位于地表淺層的石油儲量越來越少，油氣勘探開發也逐漸向地層深處和海上發展，鉆進工程的難度也越來越大，這就對鉆井液和鉆井液處理劑提出了更高的要求，尤其是抗高溫、抗鹽性能。

鉆井液用降濾失劑是指用來降低鉆井液的濾失量、改善泥餅質量、提高鉆井液的穩定性的化學劑，是非常重要且用量最大的鉆井液處理劑之一。鉆井液濾失量量過大時不僅會導致鉆井液的流失，還會導致井壁坍塌、污染儲層等嚴重后果，降濾失劑的加入可以顯著降低鉆井液的濾失量、穩定井壁，使得鉆井快速安全的進行。

現技術的鉆井液用降濾失劑主要包括水溶性的天然或天然改性高分子材料、合成樹脂和合成聚合物以及一些具有堵孔作用的不同粒徑分布的惰性或非水溶性材料。但是現所用的降濾失劑均需要添加陽離子助劑。使用水解聚丙烯腈鹽制備的降濾失劑在降濾失劑中占的比重較高，但是在制備水解聚丙烯腈鹽的過程中，會有大量氨氣產生需要處理，增加生產成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉆井液降濾失劑的制備方法，以解決現技術使用水解聚丙烯腈鹽的過程中會有氨氣產生，增加生產成本，且還需要單獨添加陽離子助劑的問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鉆井液降濾失劑的制備方法，包括以下步驟：

1)向帶有攪拌器的反應裝置中加水；

2)向反應裝置中加入苛性堿并攪拌；

3)向所述反應裝置的苛性堿溶液中加入聚丙烯腈；

4)向所述反應裝置中加入二氯乙烷；

5)關閉反應裝置蓋后，將反應裝置的壓力升壓為1.5-2.5MPa，升溫到100-110℃并保持2-5小時；接著升溫到180-200℃并保持3-5小時；

6)停止攪拌，放出物料，經過脫水、干燥后得到鉆井液降濾失劑。

進一步的，所述水為蒸餾水或純凈水。

進一步的，所述苛性堿為氫氧化鈉與氫氧化鉀中的一種或兩種的組合。

進一步的，所述聚丙烯腈為純聚丙烯腈或腈綸用聚丙烯腈。

進一步的，所述苛性堿與所述聚丙烯腈的質量比為6-26：30-50。

進一步的，在步驟4)中加入二氯乙烷的同時加入乙二胺。

進一步的，所述聚丙烯腈、所述二氯乙烷及所述乙二胺的質量比為25-30：3-5：1-2。

進一步的，在步驟6)的脫水之后還包括水洗工序。

本發明的有益效果是：