[發明專利]一種水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202210487023.4
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114773539B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉敬平;張憲法;孫金聲;呂開河;王宗輪;金家鋒;黎劍;史勝龍;徐哲
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F220/56;C08F212/14;C08F222/06;C08F220/18;C09K8/035;C09K8/24
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

1.一種水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑，其特征在于，該增粘降濾失劑是由共聚單體、交聯劑、助溶劑及引發劑在水中共聚制得；所述共聚單體包括乙烯基單體、苯乙烯磺酸鈉、馬來酸酐、長疏水鏈酯類單體；其中，以100重量份的水為基準，共聚單體為20-45份，助溶劑為0.5-1.5份；所述交聯劑的質量為共聚單體質量的0.4-2%；所述引發劑的質量為共聚單體質量的0.2-0.5%；

所述乙烯基單體為丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酰胺中的一種或兩種以上的組合；所述長疏水鏈酯類單體為甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六烷基酯或丙烯酸十八烷基酯；

所述共聚單體中乙烯基單體、苯乙烯磺酸鈉、馬來酸酐、長疏水鏈酯類單體的質量比為5-15:2.5-7.5:1-4:1；

所述的交聯劑為超支化聚硅氧烷交聯劑；所述超支化聚硅氧烷交聯劑按照下述方法制備得到：在氮氣保護、攪拌條件下將γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與二甲氧基(甲基)苯基硅烷加入乙醇水溶液中；調節體系的pH至5-6后進行反應；反應完成后，經干燥，得到超支化聚硅氧烷交聯劑。

2.根據權利要求1所述的水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑，其特征在于，所述助溶劑為十二烷基磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉；所述引發劑為過硫酸銨和/或過硫酸鉀。

3.根據權利要求1所述的水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑，其特征在于，所述乙醇水溶液中乙醇和水的體積比為1-3:10；

所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與二甲氧基(甲基)苯基硅烷的質量比為1:0.8-1.2；所述乙醇水溶液中γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與二甲氧基(甲基)苯基硅烷的總質量濃度為0.05-0.15g/mL。

4.根據權利要求1所述的水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑，其特征在于，使用質量分數10%的HCl溶液調節體系的pH至5-6；所述反應的溫度為50-60℃，所述反應的時間為3-5h；所述干燥為將反應所得產物在65℃干燥至恒重，得到超支化聚硅氧烷交聯劑。

5.權利要求1所述水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑的制備方法，包括步驟如下：

將助溶劑加入水中，攪拌至充分溶解后，加入乙烯基單體、苯乙烯磺酸鈉、馬來酸酐、長疏水鏈酯類單體和交聯劑，攪拌至分散均勻；調節體系的pH至6-8后，升溫至反應溫度，在氮氣保護下，加入引發劑進行恒溫反應；反應完成后，冷卻，即得到水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑。

6.根據權利要求5所述水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑的制備方法，其特征在于，使用質量分數為30-40%的NaOH溶液調節體系的pH至6-8；

所述反應溫度為60-80℃；所述恒溫反應的時間為4-7h；所述攪拌速度均為200 -300r/min。

7.一種水基鉆井液，其特征在于，包含膨潤土漿和權利要求1所述的水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑；每1L膨潤土漿中加入5-30g水基鉆井液用抗高溫耐高鹽微交聯疏水締合增粘降濾失劑。