[发明专利]一种钻井液降滤失剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种钻井液降滤失剂的制备方法，通过聚丙烯腈在碱性水解过程中，产生的氨气与二氯乙烷在一定压力下反应生成乙二胺等多胺产物，多胺产物与聚丙烯腈水解后生成的羧基反应，通过进一步扩链反应合成具有超支化结构的产物；多胺产物进一步与二氯乙烷反应生成多乙烯多胺，用于消除组分中多余的二氯乙烷，并且多乙烯多胺进一步与水解聚丙烯腈分子链反应得到具有阳离子表面活性剂性质的产物，并且属于多种阳离子表面活性剂物质的混合，由于引入不同基团的超支化结构，其结构改变了水解聚丙烯的原来结构和性质，不仅使其抗盐抗钙性能进一步提高，而且具有显著的抑制效果。

技术领域

本发明属于油田化工技术领域，特别是指一种钻井液降滤失剂的制备方法。

背景技术

随着石油工业的发展和石油需求的不断增长，位于地表浅层的石油储量越来越少，油气勘探开发也逐渐向地层深处和海上发展，钻进工程的难度也越来越大，这就对钻井液和钻井液处理剂提出了更高的要求，尤其是抗高温、抗盐性能。

钻井液用降滤失剂是指用来降低钻井液的滤失量、改善泥饼质量、提高钻井液的稳定性的化学剂，是非常重要且用量最大的钻井液处理剂之一。钻井液滤失量量过大时不仅会导致钻井液的流失，还会导致井壁坍塌、污染储层等严重后果，降滤失剂的加入可以显著降低钻井液的滤失量、稳定井壁，使得钻井快速安全的进行。

现技术的钻井液用降滤失剂主要包括水溶性的天然或天然改性高分子材料、合成树脂和合成聚合物以及一些具有堵孔作用的不同粒径分布的惰性或非水溶性材料。但是现所用的降滤失剂均需要添加阳离子助剂。使用水解聚丙烯腈盐制备的降滤失剂在降滤失剂中占的比重较高，但是在制备水解聚丙烯腈盐的过程中，会有大量氨气产生需要处理，增加生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井液降滤失剂的制备方法，以解决现技术使用水解聚丙烯腈盐的过程中会有氨气产生，增加生产成本，且还需要单独添加阳离子助剂的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钻井液降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：

1)向带有搅拌器的反应装置中加水；

2)向反应装置中加入苛性碱并搅拌；

3)向所述反应装置的苛性碱溶液中加入聚丙烯腈；

4)向所述反应装置中加入二氯乙烷；

5)关闭反应装置盖后，将反应装置的压力升压为1.5-2.5MPa，升温到100-110℃并保持2-5小时；接着升温到180-200℃并保持3-5小时；

6)停止搅拌，放出物料，经过脱水、干燥后得到钻井液降滤失剂。

进一步的，所述水为蒸馏水或纯净水。

进一步的，所述苛性碱为氢氧化钠与氢氧化钾中的一种或两种的组合。

进一步的，所述聚丙烯腈为纯聚丙烯腈或腈纶用聚丙烯腈。

进一步的，所述苛性碱与所述聚丙烯腈的质量比为6-26：30-50。

进一步的，在步骤4)中加入二氯乙烷的同时加入乙二胺。

进一步的，所述聚丙烯腈、所述二氯乙烷及所述乙二胺的质量比为25-30：3-5：1-2。

进一步的，在步骤6)的脱水之后还包括水洗工序。

本发明的有益效果是：