[发明专利]一种环保钻井液用包被抑制剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保钻井液用包被抑制剂，包被抑制剂的原料包括下列重量份的组分：丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、3‑丙烯酰氧基丙酸、N‑(2‑甲基丙烯酰氧基乙基)吡咯烷酮、去离子水、偶氮二异丁脒盐酸盐。此外，还公开了环保钻井液用包被抑制剂的制备方法。该环保钻井液用包被抑制剂改善了包被抑制性能尤其是高温包被性能。

技术领域

本发明属于油田钻井产品技术领域；涉及一种环保钻井液用包被抑制剂及其制备方法。

背景技术

在泥页岩地层的钻进过程中，较为突出的问题有两方面，一是井壁长时间受到钻井液的浸泡会导致井壁失稳问题；二是钻进过程中进入钻井液的钻屑水化分散影响钻井液性能。因此泥页岩理化性质以及水化机理的研究对抑制性处理剂乃至抑制性钻井液都具有重要的意义。

包被抑制剂又称作包被剂，是页岩抑制剂的一种类别。包被剂的主要作用是抑制页岩的水化膨胀和分散，具体来说主要包括：包被钻屑抑制其分散以维持钻井液性能稳定、吸附在井壁上维持井壁稳定等。通过上述作用，从而实现井壁稳定和钻井顺利进行的目的。

国内外目前的研究重点集中在聚合物类包被抑制剂。这类包被抑制剂能否在高温下发挥优异的包被抑制性，取决于其分子链结构、所含官能团与其官能团比例等分子结构因素。

中国专利申请公开CN103484085A公开了一种钻井液用速溶型强包被抑制剂及其制备方法，原料按重量份数包含单体A、溶剂A、表面活性剂A、单体B、溶剂B、表面活性剂B、调节剂、引发剂。速溶型强包被抑制剂的性能稳定，溶解速度快，能够有效减少工时，降低损耗和能源负担，对岩心的包被性好，能防止地层坍塌事故发生，抑制性强，可有效防止岩屑水化膨胀，防止卡钻，泥包等事故发生，润滑效果好，有利于高效钻井，有效降低泥浆的滤失量，且抗盐效果优于同类产品，有利于快速形成泥饼，保证油气层不受伤害，使得现场的应用和后期处理较为简单方便。

中国专利申请公开CN109679594A公开了一种水基钻井液用聚合物类包被抑制剂。该聚合物类包被抑制剂由中性单体、离子型单体、硅类单体三种共聚而成。该发明通过聚合物包被抑制剂分子结构的设计，使相对缓和的物理吸附和较强的化学反应偶联作用结合，以提供一种吸附速度适中、吸附强度较高的包被抑制剂，且该包被抑制剂在制备时，反应条件温和，操作过程比较简便，有利用工业化的生产。

中国专利申请公开CN109971438A公开了一种钻井液用改性淀粉包被抑制防塌剂及其制备方法。所述一种钻井液用改性淀粉包被抑制防塌剂是由部分降解淀粉、疏水单体、烯基酰胺、烯基羧酸钾、烯基硅烷为主要原料，通过酶促反应和自由基聚合反应得到的一种天然改性产物。该发明提供的改性淀粉是一种分子侧链带有疏水立体基团的抑制剂，可吸附在易水化粘土矿物表面而改变其疏水性，具有较强的抑制防塌性能，制备方法简单，易工业化推广。

但现有技术的包被抑制剂仍然存在原料种类较多，合成难度较大，环保性能不佳；同时包被抑制剂的包被抑制性能尤其是高温包被性能仍然不够理想。

因此，迫切需要提供一种改善的包被抑制性能尤其是高温包被性能的环保钻井液用包被抑制剂及其制备方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明目的是提供改善的包被抑制性能尤其是高温包被性能的环保钻井液用包被抑制剂及其制备方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明所采取的技术方案如下：一种环保钻井液用包被抑制剂，其特征在于，所述包被抑制剂的原料包括下列重量份的组分：

丙烯酰胺AM 20-50份；

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC 15-40份；

3-丙烯酰氧基丙酸CA 10-40份；

N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)吡咯烷酮NMP 3-20份；

去离子水1000份；