專利名稱:石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鉆井液用降濾失量劑,屬于石油鉆井助劑,特別是一種石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑。本發(fā)明還涉及所述石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑的制備方法。
背景技術(shù):
目前,世界上的淺層原油越來(lái)越少,開采深度越來(lái)越深,而用于深井、超深井的鉆井助劑還很欠缺。目前市場(chǎng)上的一些產(chǎn)品要么只是抗高溫不抗鹽,要么是增粘過度,需要添加其他的輔助材料,鉆井才能正常進(jìn)行,因此,市場(chǎng)急需一種抗高溫、抗飽和鹽水和海水,能有效降低鉆井泥漿濾失量、不增粘的石油鉆井助劑。CN101560378A公開了一種鉆井液用防塌稀釋降濾失量劑及其制備方法,所述的降濾失量劑是由下述重量配比的原料制成的含腐殖酸的物質(zhì)80 120份、焦亞硫酸鈉30 80份、水300 500份、水解聚丙烯腈銨鹽 10 30份、交聯(lián)劑2 15份、氫氧化鉀30 50份、絡(luò)合劑5 20份、尿素1 10份、有機(jī)硅樹脂10 20份。按所述重量份比稱取水、氫氧化鉀、褐煤或者泥炭或者風(fēng)化煤、焦亞硫酸鈉,將其加入攪拌的反應(yīng)釜中,密封,升溫,反應(yīng),降溫;在已降溫的攪拌反應(yīng)釜中加入按所述重量份比稱取的水解聚丙烯腈銨鹽、交聯(lián)劑、絡(luò)合劑、尿素、有機(jī)硅樹脂,密封,升溫, 攪拌反應(yīng);放料,所得產(chǎn)物經(jīng)噴霧干燥即得成品。CN101698794A公開了一種耐高溫抗鹽油井水泥降失水劑,生產(chǎn)原料包括AMPS (2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)、丙烯酸、丙烯酰胺、氫氧化鈉、過硫酸鉀和水,其質(zhì)量份數(shù)比為AMPS (2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)丙烯酸丙烯酰胺氫氧化鈉過硫酸鉀水=32-36 2.5-3 12-15 4-6 0.3-0.5 120。 CN101967369A公開了一種鉆井液用梳型聚合物降濾失劑及其制備方法,先將聚乙二醇單甲醚(PEGM)與馬來(lái)酸酐(MA)酯化反應(yīng)得到大分子單體,再配以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)兩種單體,采用溶液聚合法共聚得到帶有長(zhǎng)側(cè)鏈的梳型聚合物降濾失劑。CN101717622A公開了一種鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑及制備方法與含有所述鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑的鉆井液,涉及一種含有甲基葡萄糖甙類化合物的鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑以及這種鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑的制備方法與含有所述鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑的鉆井液。CN1807543A公開了一種鉆井液用降濾失劑,該降濾失劑是油田鉆井泥漿中需要添加的化學(xué)品助劑,是由天然腐植酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成腐植酸鈉鹽,再與磺化浙青、羥乙基纖維素、聚丙烯酰胺、 水溶性硅油和甲醛還原共聚組成。其弊端是所用原料羥乙基纖維素成本高,防塌性能一般。 CN101117573A公開了一種石油勘探鉆井液用無(wú)熒光防塌降濾失劑,由煤矸石500Kg、廢腈綸絲270Kg、燒堿lOOKg、甲醛20Kg、亞鈉30Kg、亞硫酸氫鈉30Kg、苯酚50Kg、水3000Kg配制而得。以上這些技術(shù)對(duì)于本發(fā)明如何解決深井、超深井鉆井中的泥漿抗溫、抗鹽的問題,并使泥漿的流變性保持良好狀態(tài)并無(wú)指導(dǎo)意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑,該降濾失劑能抗高溫、抗飽和鹽水和海水,能有效降低鉆井泥漿濾失量、不增粘,從而解決深井、超深井鉆井中的泥漿抗溫、抗鹽的問題,并使泥漿的流變性保持良好狀態(tài)。為此,本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于,提供一種上述降濾失劑的制備方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑(KJAN,KJAN指產(chǎn)品代號(hào),或者說是鉆井液用抗高溫降濾失劑),其技術(shù)方案在于,它是由下述重量配比的原料制成的
80-120 份
含腐殖酸的物質(zhì)焦亞硫酸鈉水
有機(jī)硅樹脂交聯(lián)劑氫氧化鉀 AMPS
α -甲基葡萄糖甙
30-80份 300-500份 10 50份 2 15份 30 50份 10 40份 20 80份其中,上述含腐殖酸的物質(zhì)為褐煤、泥炭、風(fēng)化煤,上述的交聯(lián)劑為甲醛。AMPS即 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,α -甲基葡萄糖甙即甲基葡萄糖甙(簡(jiǎn)稱MEG)。上述技術(shù)方案中,所述的石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑(或稱降濾失劑)是由下述優(yōu)選重量配比的原料制成的
含腐殖酸的物質(zhì)焦亞硫酸鈉水
有機(jī)硅樹脂交聯(lián)劑氫氧化鉀 AMPS
α-甲基葡萄糖甙
100-120份 30-40份 300-500 份 10 30份 10-15份 30 50份 20 30份 30 50份。上述技術(shù)方案中,所述的石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑(或稱降濾失劑)是由下述優(yōu)選重量配比的原料制成的
含腐殖酸的物質(zhì)焦亞硫酸鈉水
有機(jī)硅樹脂交聯(lián)劑
氫氧化鉀 AMPS
α-甲基葡萄糖甙
120份 30份 500份 20份 15份
30份 30份 50份。所述的石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑的制備方法包括以下步驟(1)、按所述重量份比稱取水、氫氧化鉀、褐煤或者泥炭或者風(fēng)化煤、焦亞硫酸鈉, 將其加入攪拌的反應(yīng)釜中,密封,升溫到155 165°C,反應(yīng)2 3小時(shí),降溫至60°C以下;(2)、在已降溫至60°C以下的攪拌反應(yīng)釜中加入按所述重量份比稱取的有機(jī)硅樹脂、交聯(lián)劑、AMPS、α -甲基葡萄糖甙,密封,升溫至165 175°C,攪拌反應(yīng)3. 5 4. 5小時(shí);(3)、放料,所得產(chǎn)物(膠體)經(jīng)(噴霧)干燥即得成品。本發(fā)明的降濾失劑(助劑)已由石家莊華萊化工有限公司生產(chǎn)樣品300噸,其中華北油田使用200噸,冀東油田使用100噸。本發(fā)明利用了腐殖酸(含腐殖酸的物質(zhì))、 AMPS、α -甲基葡萄糖甙、有機(jī)硅樹脂抗溫性好、抗鹽、降粘、降濾失性能,通過磺化、交聯(lián)等工藝,使最終產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)要求,制備關(guān)鍵是原材料的加量及對(duì)生產(chǎn)溫度和反應(yīng)時(shí)間的控制。本發(fā)明的降濾失劑(助劑)主要用于油田鉆井泥漿中,是一種適用于深井、超深井的泥漿助劑,可按0.5% 3%的量(重量)混入鉆井泥漿中使用。本發(fā)明的有益效果及創(chuàng)新點(diǎn)在于,通過選擇適宜的交聯(lián)劑和需要交聯(lián)的具有不同功能的產(chǎn)品,進(jìn)行交聯(lián),使本發(fā)明具有抗220°C高溫、抗飽和鹽水、海水的功能,還能有效降低鉆井泥漿濾失量,不增粘。具體對(duì)比效果見表1.表 權(quán)利要求
1.一種石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑,其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的含腐殖酸的物質(zhì)80~120份焦亞硫酸鈉30 80份水300~500 份有機(jī)娃樹脂10 50份交聯(lián)劑2 15份氧氧化鉀30 50份AMPS10 40 份a-甲基葡萄糖武20 80份其中,上述含腐殖酸的物質(zhì)為褐煤、泥炭、風(fēng)化煤,上述的交聯(lián)劑為甲酸; 所述的石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑的制備方法包括以下步驟 (1)、按所述重量份比稱取水、氧氧化鉀、褐煤或者泥炭或者風(fēng)化煤、焦亞硫酸鈉,將其 加入攪拌的反應(yīng)爸中,密封,升溫到155 165°C,反應(yīng)2 3小時(shí),降溫至6(rC以下;0)、在已降溫至6(rc以下的攪拌反應(yīng)爸中加入按所述重量份比稱取的有機(jī)娃樹脂、交 聯(lián)劑、AMPS、a -甲基葡萄糖試,密封,升溫至165 175°C,攪拌反應(yīng)3. 5 4. 5小時(shí); (3)、放料,所得產(chǎn)物經(jīng)干燥即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑,其特征在于它是由下述重量 配比的原料制成的含腐殖酸的物質(zhì)100 120份焦亞硫酸鈉30 40份水300 500份有機(jī)硅樹脂10 30份交聯(lián)劑10-15份氫氧化鉀30 50份AMPS20 30 份a-甲基葡萄糖武30 50份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑,其特征在于它是由下述重量 配比的原料制成的含腐殖酸的物質(zhì)焦亞硫酸鈉水有機(jī)硅樹脂交聯(lián)劑氫氧化鉀120份 30份 500份 20份 15份 30份 30份 50份。AMPS α -甲基葡萄糖甙
4. 一種制備權(quán)利要求1所述的石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑的方法,其特征在于它包括以下步驟(1)、按所述重量份比稱取水、氫氧化鉀、褐煤或者泥炭或者風(fēng)化煤、焦亞硫酸鈉,將其加入攪拌的反應(yīng)釜中,密封,升溫到155 165°C,反應(yīng)2 3小時(shí),降溫至60°C以下;(2)、在已降溫至60°C以下的攪拌反應(yīng)釜中加入按所述重量份比稱取的有機(jī)硅樹脂、交聯(lián)劑、AMPS、α -甲基葡萄糖甙,密封,升溫至165 175°C,攪拌反應(yīng)3. 5 4. 5小時(shí);(3)、放料,所得產(chǎn)物經(jīng)干燥即得成品。
全文摘要
一種石油鉆井助劑抗高溫降濾失劑及其制備方法,降濾失劑是由下述重量配比的原料制成的含腐殖酸的物質(zhì)、焦亞硫酸鈉、水、有機(jī)硅樹脂、交聯(lián)劑、氫氧化鉀、AMPS、α-甲基葡萄糖甙。降濾失劑的制備方法包括以下步驟按所述重量份比稱取水、氫氧化鉀、褐煤或者泥炭或者風(fēng)化煤、焦亞硫酸鈉,將其加入攪拌的反應(yīng)釜中,密封,升溫,反應(yīng),降溫;在攪拌反應(yīng)釜中加入按所述重量份比稱取的有機(jī)硅樹脂、交聯(lián)劑、AMPS、α-甲基葡萄糖甙,密封,升溫,攪拌反應(yīng);放料,所得產(chǎn)物經(jīng)干燥即得成品。它能抗220℃高溫、抗飽和鹽水和海水,能有效降低鉆井泥漿濾失量、不增粘,從而解決了深井、超深井鉆井中的泥漿抗溫、抗鹽的問題。
文檔編號(hào)C09K8/03GK102344782SQ20111020571
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者張建鋒, 趙秀平 申請(qǐng)人:石家莊華萊鼎盛科技有限公司