一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑制造技術

本發明專利技術涉及化工領域中的水基鉆井液處理劑，具體為一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑。該降粘劑為二組份混合物。第一組份為丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、馬來酸酐作單體制備的二元或三元共聚物。第二組份為二甲胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺的一種或多種與環氧氯丙烷制備的聚胺鹽。以質量比計，以第一組份與第二組份比例為55-85%：15-45%。本發明專利技術制備的降粘劑具有抗高溫的優點，可用于各種水基鉆井液鉆井和固井過程中降粘。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及化工領域中的水基鉆井液處理劑，具體為一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑及其制備方法。
技術介紹
隨著油田勘探開發區域的不斷擴大，鉆遇地層復雜性的增加及井底溫度增加，對鉆井液處理劑的要求也越來越高。在深井超深井鉆探中，流變性調控就是面臨的諸多技術難題中比較突出的一個。鉆井液所用的降粘劑又被稱為抗絮凝劑和稀釋劑。早在20世紀30年代末，人們就開始使用無機磷酸鹽控制鉆井液粘度。20世紀40年代，單寧被廣泛地用作鉆井液降粘齊U。20世界60年代開始，鐵鉻木質素磺酸鹽稱為主要的鉆井液降粘劑。從20世界90年代開始，由于各國環保意識的加強，開始研制無鉻的木質素磺酸鹽、栲膠類降粘劑。與此同時，以馬來酸酐為原料的聚合物降粘劑以及帶陽離子基團的也成為研究的重點。近年來的熱點在于降粘劑的抗溫性和多功能性。目前降低超高溫水基鉆井液粘度的措施就是加入多種、大量的降粘劑，維護周期短，效果不明顯，鉆井液的流變性能難以調控，引起復雜事故的發生。因此有必要制備一種抗溫性能優異的鉆井液降粘劑。
技術實現思路
本專利技術正是基于以上技術 問題，提供一種將該產物加入鉆井液，經250°C高溫老化后的鉆井液仍保持較好流變性能的水基鉆井液用抗高溫降粘劑。本專利技術的另一個目的是提供一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑的制備方法。本專利技術的技術方案為: 一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑，由乙烯基共聚物和聚胺鹽兩種組分組成，以質量百分含量計，乙烯基共聚物的含量為55-85%，聚胺鹽的百分含量為15-45%。該抗高溫降粘劑為水劑或粉劑。所述的乙烯基共聚物為:丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、馬來酸酐中的任意兩種或三種混合物進行共聚，制備粘均分子量在4000-8000的聚合物。所述的聚胺鹽為:二甲胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺中的任意一種或多種的混合物再與環氧氯丙烷形成的聚胺鹽。一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑的制備方法，包括以下步驟: (I)、乙烯基共聚物的制備； 將丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、馬來酸酐的兩種或三種作為單體溶解于水備用。然后將引發劑溶液于水備用，引發劑為無機過氧類引發劑，比如可采用過硫酸銨或者過硫酸鉀。再將鏈轉移劑溶于水中，然后加入到反應釜中，鏈轉移劑可以選用異丙醇。然后將體系升溫至60°C，將單體和引發劑分別緩慢加到反應釜中，控制溫度低于70°C。加完后，再升溫至90°C,反應兩個小時,用堿液調節pH值到7-8，采用的堿液可為氫氧化鈉溶液，得到乙烯基聚合物水溶液。(2)、聚胺鹽制備工藝:在30°C條件下，向二甲胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺的一種或多種的水溶液中緩慢加入環氧氯丙烷。加完后升溫至60°C反應兩個小時，得到聚胺鹽水溶液。(3)、將步驟(I)中所得到的乙烯基聚合物水溶液和步驟(2)中所得的聚胺鹽水溶液進行復配。按質量比計，乙烯基聚合物水溶液:聚胺鹽水溶液為3:1，兩者混合均勻，得到降粘劑產品與現有技術相比，本專利技術的有益效果為:水基鉆井液加入制備的降粘劑，在250°C老化16小時，仍具有良好的流變性。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本專利技術進行進一步的詳細描述，給出的實施例并不限制本專利技術的范圍，本專利技術擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。實施例1: 1.廣品制備 第一步乙烯基聚合物制備 將120公斤水、4公斤鏈轉移劑異丙醇加入1000升反應釜； 將150公斤丙烯酸、70公斤2-丙烯酰胺-2-甲基并磺酸溶于180公斤水中； 將15公斤引發劑過硫酸銨溶于250公斤水中； 反應釜溫度控制在60°C -70°C，在I小時內將單體溶液和引發劑溶液緩慢加入反應釜中；然后升溫到90°C，反應2小時；用氫氧化鈉溶液調節pH到8-9，得到固含量約35%的乙烯基聚合物水溶液。固含量是指在規定條件下烘干后剩余部分占總量的質量百分數。聚合物粘均分子量為6000。第二步聚胺鹽制備 在500升反應釜中加入200公斤40% 二甲胺溶液，緩慢向反應釜加入100公斤環氧氯丙烷，控制溫度在30°C以下；加完后升溫至60°C，反應兩個小時，得到固含量約60%的聚胺鹽水溶液。第三步產品復配 上述的乙烯基聚合物水溶液與聚胺鹽水溶液按照3:1復配，攪拌均勻。即得到固含量約40%的降粘劑產品。2.抗溫能力評估 基漿:室溫下，在I升水中，加入5克碳酸鈉，100克膨潤土，高速攪拌20分鐘，室溫下放置養護24小時，得到基漿。依據《GB/T16783.1-2006石油天然氣工業鉆井液現場測試第I部分:水基鉆井液》測試基漿流變性能(表觀粘度AV、塑性粘度PV、動切力YP、100r/min讀值Φ 100)。將降粘劑加入到基漿中，高攪5分鐘，測試流變性能。以質量比計，粉劑降粘劑:基漿中水為3:1000?；鶟{和加入樣品基漿在一定溫度滾動老化16小時后，室溫下高速攪拌5分鐘，測定流變性能。表I基漿流變性能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑，其特征在于：由乙烯基共聚物和聚胺鹽兩種組分組成，以質量百分含量計，乙烯基共聚物的含量為55?85%，聚胺鹽的百分含量為15?45%。

【技術特征摘要】
1.一種水基鉆井液用抗高溫降粘劑，其特征在于:由乙烯基共聚物和聚胺鹽兩種組分組成，以質量百分含量計，乙烯基共聚物的含量為55-85%，聚胺鹽的百分含量為15-45%。2.根據權利要求1所述的水基鉆井液用抗高溫降粘劑，其特征在于所述的乙烯基共聚物為:丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、馬來酸酐中的任意兩種...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張軍，張龍軍，彭波，彭商平，李真偉，李德宗，冷文龍，
申請(專利權)人：四川仁智油田技術服務股份有限公司，
類型：發明
國別省市：