[发明专利]穿越用高效携砂剂

说明书

本发明提供穿越用高效携砂剂，其中制作工艺如下：在自来水中依次加入交联剂A和交联剂B，充分搅拌至溶解；少量多次加入水解聚丙烯酰胺，充分搅拌至完全溶解；升温至73℃停止搅拌，保持73℃恒温8小时；搅拌降温至40±5℃，生成网状结构的聚丙烯酰胺交联产物；搅拌状态下依次加入NFA25和NAT20，充分搅拌均匀即得成品；优点为：本发明动切力YP大，具有较好的破碎岩石、携砂携岩能力；润滑性好，减少钻头磨损，降低泥浆泵压，加快钻进速度，缩短工期；降失水FL小，具有防塌功能，调整泥浆比重和流变性，减少钻杆事故发生；周期长，在泥浆中极易溶解，配伍性好；加量少，泥浆多次循环不失效，减少后续施工的复加量；性价比高，用量少，成本降低。

技术领域

本发明涉及非开挖定向穿越工程技术领域，尤其是涉及穿越用高效携砂剂。

背景技术

聚丙稀铣胺PAM主要有絮凝、增稠、粘合和降阻等性能，一般用在水处理、钻井增稠、采用压裂等行业。主要起到废水处理、增粘、驱油、润滑、保湿等作用。与各种交联剂通过交联反应后的聚丙烯酰胺，其分子结构发生了变化，其性能及作用也有所不同，已经在很多领域和行业广泛应用。

随着非开挖水平定向管线穿越施工的盛行，穿越用机械设备及泥浆助剂等相应大批量出现，而且有较多更新和替代，使得穿越施工技术越来越先进。现在穿越用泥浆的配制，一般是在水中添加膨润土和一定量的增粘剂（比如羧甲基纤维素钠盐、聚丙烯酰胺）及少量携砂剂等。但施工过程中还是不断出现岩屑带不出来、坍塌、卡钻甚至钻杆断裂及拖管无法完成等多方面施工事故，泥浆的合理配制会起到举足轻重的作用。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供穿越用高效携砂剂。

本发明新的技术方案是：穿越用高效携砂剂，包括交联剂A、交联剂B、聚丙烯酰胺、NFA25及NAT20，制作工艺如下：

1）在自来水中依次加入7‰交联剂A和3.5‰的交联剂B，充分搅拌至完全溶解，交联剂A及交联剂B的结构式如下：

交联剂A

交联剂B；

2）少量多次缓慢加入1%的水解聚丙烯酰胺，经过充分搅拌至完全溶解，水解聚丙烯酰胺的结构式如下：

；

3）升温至73℃停止搅拌，保持73℃恒温8小时；

4）搅拌降温至40±5℃，生成网状结构的聚丙烯酰胺交联产物，结构式如下：

；

5）搅拌状态下依次缓慢加入1%的NFA25和1%的NAT20，充分搅拌均匀即得成品。

本发明的有益效果为：本发明动切力YP大，具有较好的破碎岩石、携砂携岩能力；润滑性好，减少钻头磨损，降低泥浆泵压，加快钻进速度，缩短工期；降失水FL小，具有防塌功能，调整泥浆比重和流变性，减少钻杆事故发生；周期长，在泥浆中极易溶解，配伍性好；加量少，泥浆多次循环不失效，减少后续施工的复加量；性价比高，用量少，成本降低。

具体实施方式

穿越用高效携砂剂，包括交联剂A、交联剂B、聚丙烯酰胺、NFA25及NAT20，制作工艺如下：

1）在自来水中依次加入7‰交联剂A和3.5‰的交联剂B，充分搅拌至完全溶解，交联剂A及交联剂B的结构式如下：

交联剂A

交联剂B；

2）少量多次缓慢加入1%的水解聚丙烯酰胺，经过充分搅拌至完全溶解，水解聚丙烯酰胺的结构式如下：

；

3）升温至73℃停止搅拌，保持73℃恒温8小时；

4）搅拌降温至40±5℃，生成网状结构的聚丙烯酰胺交联产物，结构式如下：

；

5）搅拌状态下依次缓慢加入1%的NFA25和1%的NAT20，充分搅拌均匀即得成品。

交联反应过程中，羧基与酰胺基结合形成耦合共价键，由线性大分子结构转化成网状大分子结构，外观从粘稠液体转变成冻胶状液体。

	AV, mPa.s	PV, mPa.s	YP,Pa	pH值	FL，mL
PAM泥浆	35.6	23.8	11.8	8.5	25.6
QJL泥浆	102.4	48.1	54.3	6.5	14.0