[发明专利]钻井液用缓蚀剂及其制备方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及石油化工技术领域，确切地说涉及一种油田用化学药剂配方，主要用于减缓在钻井过程中高矿化度钻井液对钻具的腐蚀，适合于高温，高Cl^-和高pH的腐蚀介质，特别适用于高矿化度钻井液体系。

背景技术

钻井液对钻具的腐蚀是钻井工程中普遍存在的问题，并随钻井向高速、深井方向发展而日趋严重，钻具腐蚀造成的损失在整个钻井成本中占有相当大比例。钻具腐蚀不仅直接损耗钻具，且常常造成停钻、严重时甚至使钻具报废。研究钻具腐蚀原因和防护措施，对于发展钻井新工艺、降低钻井总成本以及安全钻井均具有重要意义。

公开号为CN101955766A，公开日为2011年1月26日的中国专利文献公开了一种除硫缓蚀剂，按重量百分比该除硫缓蚀剂由以下成分制成：葡萄糖酸钙26％，硫酸亚铁18％，碱式碳酸锌10％，硬脂酰胺9％，余量为水。本发明除硫缓蚀剂对pH值不敏感，不会对钻井液的流变性产生影响，同时与钻井液中其他的处理剂配伍性良好。本发明除硫缓蚀剂中二价铁离子容易被有机物所吸收，二价铁离子与有机酸的络合物是环境友好的，含有铁离子滤液的钻井液和钻屑的排放都不会引发环境问题。

但以上述专利文献为代表的现有技术，在实际使用过程中，缓蚀效果不甚理想，因此常规做法是增加用量，但一旦增加用量就会导致成本增加，并造成污染严重等严重问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种钻井液用缓蚀剂，本发明缓蚀剂与钻井液体系配伍性良好，具有用量小、成本低、对环境无污染等特点。

同时，本发明还提出了上述缓蚀剂的制备方法。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种钻井液用缓蚀剂，其特征在于：以重量百分比计，其组分包括：

有机磷酸盐            20%～30%；

有机胺                10%～20%；

无机锌盐              5%～10%；

钼酸盐                5%～10%；

溶剂                  30%～60%。

所述的有机磷酸盐为羟基亚乙基二膦酸（HEDP）。

所述的有机胺为3-甲氧基丙胺。

所述的无机锌盐为七水合硫酸锌。

所述的钼酸盐为钼酸铵。

所述的溶剂为水。

一种钻井液用缓蚀剂的制备方法，其特征在于：称取有机磷酸盐、有机胺、无机锌盐、钼酸盐及溶剂，按照上述的重量比例混合搅拌均匀即可制得上述水溶性缓蚀剂。

一种钻井液用缓蚀剂的使用方法，其特征在于：该缓蚀剂剂使用时浓度为500～1000mg/L。

一种钻井液用缓蚀剂的使用方法，其特征在于：依据现场泥浆罐中钻井液的重量、理论要求缓蚀剂加药浓度，计算缓蚀剂用量比例，然后将缓蚀剂加入钻井液中，充分搅拌，使缓蚀剂均匀分散在钻井液中，即可使用。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：

1、本发明采用有机磷酸盐20%～30%；有机胺10%～20%；无机锌盐5%～10%；钼酸盐5%～10%；溶剂30%～60%这样的组分制备出的缓蚀剂，与钻井液体系配伍性良好，具有用量小、成本低、对环境无污染等特点。

2、本发明中所采用的有机磷酸盐为羟基亚乙基二膦酸（HEDP），所采用的有机胺为3-甲氧基丙胺，所采用的无机锌盐为七水合硫酸锌，所采用的钼酸盐为钼酸铵，所采用的溶剂为水。这样的具体结合方式效果最佳，当然，其他的有机磷酸盐、有机胺、无机锌盐和钼酸盐也可。

3、经实验，具体实验方案参照实施例，本发明提供的缓蚀剂属于水溶性，无论在干净或覆盖有腐蚀产物的金属材质表面均有较强的吸附性。向钻井液中加入500 mg/L可有效抑制钻具腐蚀，缓蚀率达到85%以上。

具体实施方式

下面将通过具体实施例对本发明做进一步地详细说明：

实施例1

将20g羟基亚乙基二膦酸（HEDP）、20g3-甲氧基丙胺、10g七水合硫酸锌、10g钼酸铵、40g水相互混合，均匀搅拌，制得水溶性缓蚀剂Ⅰ。

实施例2

将25g羟基亚乙基二膦酸（HEDP）、15g3-甲氧基丙胺、10g七水合硫酸锌、10g钼酸铵、40g水相互混合，均匀搅拌，制得水溶性缓蚀剂Ⅱ。

实施例3