[发明专利]一种钻井液用抗温耐盐降滤失剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油田钻井液处理剂的制备，特别涉及一种钻井液用抗温耐盐降滤失剂的制备方法。 

背景技术

降滤失剂是油气田钻井中最常用的钻井液处理剂之一，它在钻井液处理剂中占有重要地位。在钻井过程中，滤失量过大时钻井液会引起泥页岩水化膨胀，导致井壁不稳定和各种复杂情况的发生，钻遇储层还会对油气层损害。加入降滤失剂的目的是为了调节钻井液性能，在钻井的同时可以在井壁上形成薄而致密的滤饼，尽可能降低滤失对地层的影响。 

由于能源需求特别是石油天然气消费量的迅速增加，油气井钻探不断深入，深井超深井的数量不断增多，地质条件变得复杂，高温、高压、高盐地层环境使得钻井液的失水、流变性能的控制变得困难。目前，在国内钻井液的处理维护过程中，加入的处理剂种类多、加量大，但在高温高盐的环境中降滤失效果不好，严重影响钻井液体系的性能及其稳定性。 

因此，开发适合现在钻井要求的抗温、耐盐，同时对井壁有稳定作用，又能抑制页岩膨胀的降滤失剂是目前研究的重点。 

发明内容

本发明的目的是：针对在钻井过程中，地层温度随着钻井深度而不断升高，矿化度不断增大，造成钻井液滤失量增大，性能变差的问题，特提供一种钻井液用降滤失剂及其制备方法。 

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案： 

1)向反应器中加入丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、烯丙醇聚氧乙烯醚和对苯乙烯磺酸钠四种单体，各单体所占质量分数为：丙烯酰胺单体为60.0～70.0％、烯丙基磺酸钠单体为0.5～1.5％、烯丙基聚乙二醇(单体摩尔质量为1000g/mol)为20.0～30.0％、对苯乙烯磺酸钠单体为0.5～1.5％，加入蒸馏水，将上述单体配制成单体浓度为20％的溶液，将水浴锅温度设置为60～65℃； 

2)搅拌溶解后用10％的氢氧化钠溶液调节pH值为中性； 

3)通N₂除氧15min； 

4)加入过硫酸铵引发剂，其加入量为单体总质量的0.1～0.3％； 

5)在温度为60～65℃下反应3-4h，得胶状体产物； 

6)用无水乙醇洗涤3-5次，分离后将沉淀在温度为50℃真空干燥箱中干燥24h后，制得该钻井液降滤失剂。 

该钻井液降滤失剂其结构式如下： 

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：(1)本钻井液降滤失剂制备方法步骤简便，反应条件温和，易于控制；(2)该产品无需溶剂溶解，可直接用于油气田钻井液中；(3)本钻井液降滤失剂是由丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、烯丙醇聚氧乙烯醚和对苯乙烯磺酸钠四种单体在水溶液中共聚形成的一种多元共聚物。分子链上具有—CONH₂(在高温下水解为—COO—)、—SO₃—，这些基团具有较强的亲水性，抗盐能力较强；共聚单体中有两个单体带有—SO₃—抗高温水化基团，提高共聚物的热稳定性，同时链中的刚性结构苯环进一步提高了分子链的耐高温剪切破坏作用；而分子链中含非离子长链聚氧乙烯基，其具有吸附和分散粘土颗粒，有效防止粘土颗粒聚集形成滤失孔道的功能；(4)该方法制备的产品热稳定性能较好，抗温能力强，在淡水基浆及饱和盐水基浆中降滤失效果较好。 

附图说明

图1为钻井液降滤失剂结构式 

图2为本钻井液降滤失剂的红外谱图 

具体实施方式

实施例1：一种钻井液用降滤失剂，及制备方法为： 

1)向反应器中加入丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、烯丙醇聚氧乙烯醚和对苯乙烯磺酸钠四种单体，各单体加量为：丙烯酰胺单体7.0g、烯丙基磺酸钠体为0.5g、烯丙基聚乙二醇(单体摩尔质量为1000g/mol)为2.0g、对苯乙烯磺酸钠单体为0.5g，加入蒸馏水40g，将上述单体配制成单体浓度为20％的溶液，将水浴锅温度设置为60℃； 

2)搅拌溶解后用10％的氢氧化钠溶液调节pH值为中性； 

3)通N₂除氧15min； 

4)加入0.02g过硫酸铵引发剂； 

5)在温度为60℃下反应4h，得胶状体产物； 

6)用无水乙醇洗涤3-5次，分离后将沉淀在温度为50℃真空干燥箱中干燥24h后，制得该钻井液降滤失剂。 

实施例2：一种钻井液用降滤失剂，及制备方法为：