鉆井液用乳液型降濾失劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及降濾失劑技術(shù)領(lǐng)域，是一種鉆井液用乳液型降濾失劑及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 隨著石油勘探開發(fā)的不斷拓展和深入，深井、超深井不斷涌現(xiàn)。開發(fā)井普遍采用 簡化井身結(jié)構(gòu)，裸眼井段長。如何解決長裸眼井段井壁穩(wěn)定、上部地層起下鉆阻卡嚴(yán)重的 問題日益重要地擺在我們面前。而這種開發(fā)難度的加大，投入成本不斷提高，對鉆井液添加 劑的要求將更加苛刻，表現(xiàn)在：一是技術(shù)進(jìn)步，以滿足越來越高的難度需求；二是要求降低 成本，以適應(yīng)目前油價體系的需求。目前各油田應(yīng)用的鉆井液用降濾失劑大多為粉末狀聚 合物，存在溶解速度慢、潤滑效果差和耐溫抗鹽效果差，現(xiàn)場應(yīng)用的配膠液過程溶解速度慢 導(dǎo)致工時增加甚至部分聚合物形成凝膠塊造成性能不穩(wěn)定且易被振動篩篩除，形成浪費(fèi)， 多數(shù)降濾失劑由于生產(chǎn)工藝的限制，存在著分子量分布寬、目標(biāo)產(chǎn)物含量低的局限性，現(xiàn)場 的應(yīng)用和后期處理較為復(fù)雜；同時使用時需要切割、造粒、烘干和粉碎等過程，造成了能耗 的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種鉆井液用乳液型降濾失劑及其制備方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù) 之不足，其能有效解決現(xiàn)有鉆井液用降濾失劑大多為粉末狀聚合物，存在溶解速度慢、潤滑 效果差、耐溫抗鹽效果差，同時易造成資源的浪費(fèi)和能耗增加的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種鉆井液用乳液型降濾失 劑，原料按重量份數(shù)含有10份至35份的單體、15份至40份的溶劑A、15份至50份的溶劑 B、2份至10份的表面活性劑A、2份至20份的表面活性劑B、2份至25份的調(diào)節(jié)劑、0. 02份 至0.2份的引發(fā)劑。
[0005]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述原料按重量份數(shù)含有12份至20份的單體、30份至35份的溶劑A、23份至25份 的溶劑B、3份至4份的表面活性劑A、4份至6份的表面活性劑B、10份至11份的調(diào)節(jié)劑、 0.05份至0.2份的引發(fā)劑。
[0006]上述鉆井液用乳液型降濾失劑按下述方法得到：第一步，將所需量的單體、溶劑A和調(diào)節(jié)劑混勻后再加入所需量的表面活性劑A混合均勻得到溶液A;第二步，將所需量的溶 劑B和表面活性劑B混合均勻得到溶液B;第三步，把得到的溶液A和得到的溶液B混合均 勻得到預(yù)乳液；第四步，預(yù)乳液經(jīng)高剪切乳化機(jī)剪切形成微乳液，將微乳液加入反應(yīng)釜內(nèi)， 冷卻至微乳液的溫度為26°C至40°C，反應(yīng)釜抽至真空并向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮?dú)?，將所需量?引發(fā)劑配成質(zhì)量百分比為5%至10%的引發(fā)劑水溶液，然后將配好的引發(fā)劑水溶液加入反應(yīng) 釜內(nèi)，反應(yīng)釜再抽至真空，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度升至40°C至60°C 時，打開泄壓閥，靜置陳化50min至70min后得到鉆井液用乳液型降濾失劑。
[0007]上述第四步中，反應(yīng)爸抽至真空中，抽至反應(yīng)爸內(nèi)的壓力為_0. 06MPa 至-0. 08MPa;或/和，第四步中，向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮?dú)庵校獨(dú)庠诜磻?yīng)釜內(nèi)的壓力為OMPa至 0. 5MPa;或/和，第四步中，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，攪拌速率為30r/min至80r/min。
[0008] 上述單體為甲基丙烯酸、丙烯酸鈉、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙 烯酸銨中的一種以上；或/和，溶劑A為去離子水和異辛醇中的一種以上；或/和，溶劑B為 礦物油；或/和，表面活性劑4為0?-2、平平加、1乂-10、0?-10、1￥661120、1￥661160和1￥661180 中的一種以上；或/和，表面活性劑B為460-3、5?-20、5?-60、5?80、1'152和1'154中的一種 以上；或/和，調(diào)節(jié)劑為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀和水玻璃中的一種以上；或/和，引發(fā)劑 為過硫酸銨、亞硫酸氫鈉、偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰中的一種以上。
[0009] 上述礦物油為柴油、航空煤油、26#民齒油、液體石蠟、棉籽油下腳料提煉物和白油 中的一種以上。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種鉆井液用乳液型降濾失劑 的制備方法，按下述步驟進(jìn)行：第一步，將所需量的單體、溶劑A和調(diào)節(jié)劑混勻后再加入所 需量的表面活性劑A混合均勻得到溶液A;第二步，將所需量的溶劑B和表面活性劑B混合 均勻得到溶液B;第三步，把得到的溶液A和得到的溶液B混合均勻得到預(yù)乳液；第四步， 預(yù)乳液經(jīng)高剪切乳化機(jī)剪切形成微乳液，將微乳液加入反應(yīng)釜內(nèi)，冷卻至微乳液的溫度為 26°C至40°C，反應(yīng)釜抽至真空并向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮?dú)?，將所需量的引發(fā)劑配成質(zhì)量百分比 為5%至10%的引發(fā)劑水溶液，然后將配好的引發(fā)劑水溶液加入反應(yīng)釜內(nèi)，反應(yīng)釜再抽至真 空，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度升至40°C至60°C時，打開泄壓閥，靜置陳 化50min至70min后得到鉆井液用乳液型降濾失劑。
[0011] 下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述第四步中，反應(yīng)釜抽至真空中，抽至反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為_〇. 〇6MPa至-0. 08MPa;或 /和，第四步中，向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮?dú)庵?，氮?dú)庠诜磻?yīng)釜內(nèi)的壓力為OMPa至0. 5MPa;或/和， 第四步中，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，攪拌速率為30r/min至80r/min。
[0012] 上述單體為甲基丙烯酸、丙烯酸鈉、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙 烯酸銨中的一種以上；或/和，溶劑A為去離子水和異辛醇中的一種以上；或/和，溶劑B為 礦物油；或/和，表面活性劑4為0?-2、平平加、1乂-10、0?-10、1￥661120、1￥661160和1￥661180 中的一種以上；或/和，表面活性劑B為460-3、5?-20、5?-60、5?80、1'152和1'154中的一種 以上；或/和，調(diào)節(jié)劑為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀和水玻璃中的一種以上；或/和，引發(fā)劑 為過硫酸銨、亞硫酸氫鈉、偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰中的一種以上。
[0013] 上述礦物油為柴油、航空煤油、26#民齒油、液體石蠟、棉籽油下腳料提煉物和白油 中的一種以上。
[0014] 本發(fā)明鉆井液用乳液型降濾失劑較現(xiàn)有技術(shù)降濾失劑的溶解速度快、潤滑效果 好、可有效降低泥漿的濾失量、耐溫抗鹽效果好，有利于快速形成泥餅，保證油氣層不受傷 害；同時本發(fā)明鉆井液用乳液型降濾失劑較現(xiàn)有技術(shù)降濾失劑使用更方便，降低了能耗，杜 絕了資源的浪費(fèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體 的實(shí)施方式。
[0016] 實(shí)施例1，該鉆井液用乳液型降濾失劑，原料按重量份數(shù)含有10份至35份的單體、 15份至40份的溶劑A、15份至50份的溶劑B、2份至10份的表面活性劑A、2份至20份的 表面活性劑B、2份至25份的調(diào)節(jié)劑、0. 02份至0. 2份的引發(fā)劑。
[0017] 實(shí)施例2,該鉆井液用乳液型降濾失劑，原料按重量份數(shù)含有12份至20份的單體、 30份至35份的溶劑A、23份至25份的溶劑B、3份至4份的表面活性劑A、4份至6份的表 面活性劑B、10份至11份的調(diào)節(jié)劑、0. 05份至0. 2份的引發(fā)劑。
[0018] 實(shí)施例3,該鉆井液用乳液型降濾失劑，原料按重量份數(shù)含有12. 3份的單體、30份 的溶劑A、41份的溶劑B、3. 18份的表面活性劑A、3份的表面活性劑B、10. 5份的調(diào)節(jié)劑、 0.02份的引發(fā)劑。
[0019] 實(shí)施例4,該鉆井液用乳液型降濾失劑，原料按重量份數(shù)含有25份的單體、20份的 溶劑A、35份的溶劑B、3份的表面活性劑A、6. 5份的表面活性劑B、7份的調(diào)節(jié)劑、0. 06份的 引發(fā)劑。
[0020] 實(shí)施例5,該鉆井液用乳液型降濾失劑