[發明專利]一種鉆井用復合降濾失劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010581244.9
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111560099A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 葛富文;滕軍;許振波;向金鋒;李鵬;岳昌
• 申請（專利權）人: 濮陽中原三力實業有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F251/02;C08F220/56;C08F220/06;C08F220/58;C09K8/03;C09K8/035;C09K8/24
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 張超麗

本發明公開了一種鉆井用復合降濾失劑及其制備方法，該鉆井用復合降濾失劑，按質量份數計，包括以下組份：丙烯酸：12～18份；2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸：12～18份；丙烯酰胺：16～20份；羧甲基纖維素鈉鹽：4～6份，磺化褐煤：2～3份，酚醛樹脂：6～9份。其中，丙烯酸和所述2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸的質量份數比為1:1。本發明提供的鉆井用復合降濾失劑及其制備方法，2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸具有環狀基團，引入了多種功能性基團，增加了支鏈的數量和強度，大大提高了產品的在復雜高溫鉆井液體系中的1％表觀粘度和高溫下的降濾失能力，從而提高了產品在復雜和高溫井中的攜沙能力。

技術領域

本發明涉及石油鉆井液助劑技術領域，具體為一種鉆井用復合降濾失劑及其制備方法。

背景技術

隨著油氣資源的勘探與開發逐漸向深部地層發展，對鉆井液助劑的性能提出了更高的要求。對核心處理劑——降濾失劑的研究，對于提高深井鉆井質量具有重要的意義。常用降濾失劑普遍存在抗溫能力差、分散性差、與其他外加劑配伍性欠佳以及綜合性能差等問題；傳統鉆井液用降濾失劑難以降解，會對儲層造成很大程度的污染，影響后期油氣井的開采產量。現有的聚合物體系、羧甲基纖維素體系和磺化體系，只能達到如下效果，(1)聚合物泥漿體系在非高溫、淡水或者復合鹽水情況下，產品的泥漿粘度(既1％表觀粘度在30-35mp.s之間)(2)羧甲基纖維素體系在非高溫、淡水或者飽和鹽水情況下，起到增粘降濾失的作用；(3)磺化體系在高溫、淡水情況下，才能起到降濾失劑作用。現有技術單一產品的性能在高溫情況下，很多技術指標達不到鉆井液要求，存在種種不足。

發明內容

鑒于上述狀況，有必要提供一種鉆井用復合降濾失劑及其制備方法，以部分解決上述技術問題。

特別地，本發明提供了一種用于復雜泥漿體系中，粘度高、攜沙性能好、抗高溫的鉆井用復合降濾失劑。

具體地，本發明提供了一種鉆井用復合降濾失劑，按質量份數計，包括以下組份：

丙烯酸：12～18份；2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：12～18份；丙烯酰胺：16～20份；羧甲基纖維素鈉鹽：4～6份，磺化褐煤：2～3份，酚醛樹脂：6～9份。

優選地，丙烯酸和所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的質量份數比為1:1。

優選地，丙烯酰胺為40％的水溶液。

優選地，鉆井用復合降濾失劑在制備過程中使用螯合劑進行螯合聚合。

優選地，螯合劑為氨水，所述氨水為30％的水溶液。

本發明還提供了一種鉆井用復合降濾失劑的制備方法，該制備方法具體包括如下步驟：

丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入氫氧化物進行中和反應得到第一混合物；

第一混合物內加入丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉鹽、磺化褐煤和酚醛樹脂后進行攪拌得到第二混合物；

使用氨水對第二混合物進行pH值調節，使其pH值為預定值；

第二混合物進行螯合聚合反應、造粒、烘干、粉碎包裝得到所述鉆井用復合降濾失劑。

優選地，pH值的預定值為9。

優選地，氫氧化物為30％的水溶液。

優選地，氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

本發明提供的鉆井用復合降濾失劑及其制備方法，與現有技術相比，具有以下有益效果：

本發明提供的鉆井用復合降濾失劑及其制備方法，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸具有環狀基團，引入了多種功能性基團，增加了支鏈的數量和強度，大大提高了產品的在復雜高溫鉆井液體系中的1％表觀粘度和高溫下的降濾失能力，從而提高了產品在復雜和高溫井中的攜沙能力。