[发明专利]钻井液用润滑封堵剂及其制备方法和使用方法

说明书

本发明涉及钻井液封堵剂技术领域，是一种钻井液用润滑封堵剂及其制备方法和使用方法，钻井液用润滑封堵剂，原料包括丙烯酰胺、丙烯酸、2‑甲基‑2‑丙烯酰胺基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵、N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺、水、油相介质、乳化剂和引发剂。本发明所述的钻井液用润滑封堵剂在与普通市售的钻井液封堵剂具有相当的封堵性能的基础上，本发明所述的钻井液用润滑封堵剂具有润滑性能，即本发明所述的钻井液用润滑封堵剂兼具钻井液润滑剂的润滑性能和钻井液用封堵剂的封堵性能，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及钻井液封堵剂技术领域，是一种钻井液用润滑封堵剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

钻井液是一种在钻井过程中具有携带钻屑、冷却润滑钻头、平衡地层压力、保护井壁稳定及保护油层不受伤害等多种作用的工作流体，其性能直接影响到钻井效率、井下安全和成本控制，是钻井工程技术的重要组成部分。

钻井液润滑剂是一种重要的钻井液化学处理剂，它的作用是改善钻井液润滑性，降低井壁与钻具之间的摩擦，降低钻柱旋转扭矩和起下钻阻力，从而减少卡钻事故的发生。现用润滑剂多采用矿物油或植物油调配而成，但均不具有封堵的能力。

钻井液用封堵剂是一类用来封堵地层孔隙和裂缝，防止钻井液及其滤液侵入地层，以保持井壁稳定的钻井液处理剂。钻井中，通过封堵剂的合理使用，可达到防止井壁垮塌、防漏以及保护油层的目的。目前，钻井液中应用的各类封堵剂均没有润滑能力。

发明内容

本发明提供了一种钻井液用润滑封堵剂及其制备方法和使用方法，本发明中的钻井液用润滑封堵剂兼具钻井液润滑剂的润滑性能和钻井液用封堵剂的封堵性能。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种钻井液用润滑封堵剂，原料按重量份数计包括6份至15份的丙烯酰胺、2份至8份的丙烯酸、0.5份至5份的2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、0.03份至1份的二甲基二烯丙基氯化铵、1份至5份的N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、30份至100份的水、60份至150份的油相介质、5份至12份的乳化剂和0.03份至5份的引发剂。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述钻井液用润滑封堵剂，按下述步骤得到：第一步，将所需量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸混合后得到混合液，混合液的pH值控制在8至10之间；第二步，将所需量的油相介质和乳化剂加入到混合液中进行乳化反应后得到乳化液，其中，乳化反应的温度为20℃至60℃，乳化反应的时间为20分钟至40分钟；第三步，向乳化液中加入所需量的引发剂进行聚合反应后得到钻井液用润滑封堵剂，其中，聚合反应的时间为1小时至10小时。

上述油相介质为白油或煤油或生物柴油。

上述乳化剂为司盘80、吐温80和OP-10中的一种以上。

上述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠的组合物或焦亚硫酸钠和过硫酸铵的组合物或硫代硫酸钠和过硫酸钾的组合物。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种钻井液用润滑封堵剂的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将所需量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸混合后得到混合液，混合液的pH值控制在8至10之间；第二步，将所需量的油相介质和乳化剂加入到混合液中进行乳化反应后得到乳化液，其中，乳化反应的温度为20℃至60℃，乳化反应的时间为20分钟至40分钟；第三步，向乳化液中加入所需量的引发剂进行聚合反应后得到钻井液用润滑封堵剂，其中，聚合反应的时间为1小时至10小时。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述油相介质为白油或煤油或生物柴油。