專利名稱：鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于石油鉆井助劑領域，特別是一種鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑及其制備方法。
背景技術：
目前，世界上的淺層原油越來越少，開采深度越來越深，而用于深井、超深井的鉆井助劑還很欠缺。目前市場上的一些產(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，鉆井才能正常進行，因此，市場急需一種抗超高溫、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。中國專利申請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、絡合劑5 20份、尿素I 10份、有機硅樹脂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化煤、焦亞硫酸鈉，將其加入攪拌的反應釜中，密封，升溫，反應，降溫；在已降溫的攪拌反應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、絡合劑、尿素、有機硅樹脂，密封，升溫，攪拌反應；放料，所得產(chǎn)物經(jīng)噴霧干燥即得成品。中國專利申請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AM P S (2 一丙烯酰胺一 2 —甲基丙磺酸)、丙烯酸、丙烯酰胺、氫氧化鈉、過硫酸鉀和水，其質量份數(shù)比為AM P S (2 一丙烯酰胺一 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。中國專利申請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(P E GM)與馬來酸酐(MA)酯化反應得到大分子單體，再配以丙烯酰胺(AM)和2 —丙烯酰胺基一 2 —甲基丙磺酸(AMP S )兩種單體，采用溶液聚合法共聚得到帶有長側鏈的梳型聚合物降濾失劑。中國專利申請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品助劑，是由天然腐植酸與氫氧化鈉反應生成腐植酸鈉鹽，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。中國專利申請CN101117573A公開了一種石油勘探鉆井液用無熒光防塌降濾失劑，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。以上這些技術對于本發(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)并無指導意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種石油鉆井助劑抗超高溫抗鹽降濾失劑，該降濾失劑能抗超高溫、抗飽和鹽水、海水和復合鹽水，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超高溫、抗鹽的問題，并使泥漿的流變性保持良好狀態(tài)。本發(fā)明的目的還在于，提供一種上述降濾失劑的制備方法。本發(fā)明解決其技術問題是采用以下技術方案實現(xiàn)的一種鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑，其特征在于由下述重量配比的原料制成
腈綸廢絲20 50份
AMPS聚合物5 20份 聚丙烯酸鉀10 30份
聚丙烯酸鈣5 20份
聚丙烯酰胺I 10份
HF-34210.-30份
IIY-50810、40 份
交聯(lián)劑2-15份
,j、500-1000份。一種鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟(I)、按所述重量份比稱取水及腈綸廢絲，將其加入攪拌的反應釜中，密封并升溫至230 250°C，反應7 10小時，降溫至60°C以下；(2)、在已降溫至60°C以下的攪拌反應釜中加入按所述重量份比稱取的AMPS聚合物、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈣、聚丙烯酰胺、HF-342、HY-508及交聯(lián)劑，密封并升溫至180 200°C，攪拌反應4 6小時；( 3 )、放料，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥即得成品。而且，所述的交聯(lián)劑為甲醛。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為I.本發(fā)明利用了 HF-342、HY-508、AMPS聚合物、聚丙烯酸鈣等的抗溫性好、抗鹽、降濾失性能，通過交聯(lián)、共聚等工藝，使最終產(chǎn)品達到設計要求，制備關鍵是原材料的加量及對生產(chǎn)溫度和反應時間的控制。2.本發(fā)明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，進行交聯(lián)，使本發(fā)明具有抗240°C高溫、抗飽和鹽水、海水、復合鹽水的功能，能有效降低鉆井泥漿濾失量，不增粘。3.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 % I %的量(重量)混入鉆井泥漿中使用。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作進一步詳細說明，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。實施例I :本發(fā)明鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑是由下述原料制成的腈綸廢絲 120千克，AMPS聚合物 30千克，聚丙烯酸鉀 45千克，聚丙烯酸鈣 45千克， 聚丙烯酰胺 15千克，HF-34260 千克，HY-50890 千克，甲醒45千克，水800 千克。上述鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其步驟(I)、按所述重量份比稱取水、腈綸廢絲將其加入攪拌的反應釜中，密封，升溫到2400C，反應8小時，降溫至60°C以下，本步驟把不溶于水的腈綸廢絲或廢毛水解成溶于水的水解聚丙烯腈銨鹽；(2)、在已降溫至60°C以下的攪拌反應釜中加入按所述重量份比稱取的AMPS聚合物、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈣、聚丙烯酰胺、HF-342、HY-508及交聯(lián)劑、密封并升溫至185°C，攪拌反應5. 5小時，通過交聯(lián)提高產(chǎn)品的抗溫、降濾失和抗鹽性能；( 3 )、放料，經(jīng)滾筒干燥所得產(chǎn)物即為成品。本發(fā)明的使用方法與一般處理劑的相同，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。實施例2腈綸廢絲90千克，AMPS聚合物 24千克，聚丙烯酸鉀 54千克，聚丙烯酸鈣 54千克，聚丙烯酰胺 12千克，HF-34254 千克，HY-50884 千克，甲醒42千克，水1500 千克。上述鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其步驟為(I)、按所述重量份比稱取水、腈綸廢絲將其加入攪拌的反應釜中，密封，升溫到2350C，反應9小時，降溫至60°C以下，本步驟把不溶于水的腈綸廢絲或廢毛水解成溶于水的水解聚丙烯腈銨鹽；(2)、在已降溫至60°C以下的攪拌反應釜中加入按所述重量份比稱取的AMPS聚合物、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈣、交聯(lián)劑、聚丙烯酰胺、HF-342、HY-508，密封，升溫至190°C，攪拌反應4小時，通過交聯(lián)提高產(chǎn)品的抗溫、降濾失和抗鹽性能；(3)、放料，經(jīng)滾筒干燥所得產(chǎn)物即為成品。本發(fā)明的使用方法與一般處理劑的相同。實施例3腈綸廢105千克，AMPS聚合物 21千克，聚丙烯酸鉀 60千克，聚丙烯酸鈣 60千克，聚丙烯酰胺 10. 5千克， HF-34260 千克，HY-50890 千克，甲醒45千克，水1950 千克。上述鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其步驟為(I)、按所述重量份比稱取水、腈綸廢絲將其加入攪拌的反應釜中，密封，升溫到245°C，反應7. 5小時，降溫至60°C以下，本步驟把不溶于水的腈綸廢絲或廢毛水解成溶于水的水解聚丙烯腈銨鹽；(2)、在已降溫至60°C以下的攪拌反應釜中加入按所述重量份比稱取的AMPS聚合物、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈣、交聯(lián)劑、聚丙烯酰胺、HF-342、HY-508，密封并升溫至195°C，攪拌反應5小時，通過交聯(lián)提高產(chǎn)品的抗溫、降濾失和抗鹽性能；(3)、放料，經(jīng)滾筒干燥所得產(chǎn)物即為成品。本發(fā)明的使用方法與一般處理劑的相同。上述各實施例中HF-342、HY-508均為中石化工程院的產(chǎn)品，該組分的主題名稱和其型號是唯一的，本領域技術人員能夠知曉其化學成分。本發(fā)明的鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑利用了 HF-342、HY_508、AMPS、聚丙烯酸鈣等的抗溫性好、抗鹽、降濾失性能，通過交聯(lián)、共聚等工藝，使最終產(chǎn)品達到設計要求，制備關鍵是原材料的加量及對生產(chǎn)溫度和反應時間的控制。本發(fā)明的降濾失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。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，進行交聯(lián)，使本發(fā)明具有抗240°C高溫、抗飽和鹽水、海水、復合鹽水的功能，能有效降低鉆井泥漿濾失量，不增粘。具體實驗效果見表I。表I.
權利要求
1.一種鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑，其特征在于由下述重量配比的原料制成 腈綸廢絲 2(Γ50份； AMPS聚合物 5 20份； 聚丙烯酸鉀 1(Γ30份； 聚丙烯酸鈣 5 20份； 聚丙烯酰胺 f 10份； HF-34210 30 份； HY-50810 40 份； 交聯(lián)劑2-15份； 水500-1000 份。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑，其特征在于所述的交聯(lián)劑為甲醛。
3.一種鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟 (1)、按所述重量份比稱取水及腈綸廢絲，將其加入攪拌的反應釜中，密封并升溫至230 250°C，反應7 10小時，降溫至60°C以下； (2)、在已降溫至60°C以下的攪拌反應釜中加入按所述重量份比稱取的AMPS聚合物、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈣、聚丙烯酰胺、HF-342、HY-508及交聯(lián)劑，密封并升溫至180 200°C，攪拌反應4 6小時； (3 )、放料，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥即得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆井液用抗超高溫抗鹽降濾失劑，由下述重量配比的原料制成腈綸廢絲20～50份；AMPS聚合物5～20份；聚丙烯酸鉀10～30份；聚丙烯酸鈣5～20份；聚丙烯酰胺1～10份；HF-342 10～30份；HY-508 10～40份；交聯(lián)劑2-15份；水500-1000份。按所述重量份比稱取水及腈綸廢絲，將其加入攪拌的反應釜中，密封并升溫至230～250℃，反應7～10小時，降溫至60℃以下；在反應釜中加入按所述重量份比稱取的AMPS聚合物、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈣、聚丙烯酰胺、HF-342、HY-508及交聯(lián)劑，密封并升溫至180～200℃，攪拌反應4～6小時；放料，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥即得成品。本發(fā)明具有抗240℃高溫、抗飽和鹽水、海水、復合鹽水的功能，能有效降低鉆井泥漿濾失量，不增粘。
文檔編號C08J3/24GK102757772SQ20121024830
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權日2012年7月18日
發(fā)明者張玉連, 張鉦東 申請人:天津市靜?？h桂春工貿(mào)有限公司