CN101275070B - 有机硅酸盐半透膜剂及制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机硅酸盐半透膜剂,其包括质量份数60-140份甘油、质量份数60-140份的浓度10-30%的硅酸、质量份数40-110份的浓度5-10%氢氧化钾和质量份数70-150份的清水;其制造工艺为:先称取质量份数60-140份甘油、质量份数60-140份的浓度10-30%的硅酸、质量份数40-110份的浓度5-10%氢氧化钾和质量份数70-150份的清水放入反应釜中,搅拌均匀;再将上述溶液加热到60-140℃,搅拌1-8小时即可;该有机硅酸盐半透膜剂对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,可防止井壁坍塌,减少井下复杂情况,是一种性能优良的强抑制剂,其抑制能力强于甲酸钾、无机硅酸盐、氯化钾、聚合物抑制剂等。
Description
技术领域
本发明涉及钻井技术领域,特别涉及一种有机硅酸盐半透膜剂(抑制剂)及制造工艺。
背景技术
抑制剂(inhibitor)又称防塌剂,主要用于配置抑制型钻井液,在钻进泥页岩地层时,可抑制泥页岩水化膨胀,在钻进无胶结地层时防止其坍塌。
国内外对半透膜技术在钻井液领域的应用作了大量的研究,对具有半透膜性能的处理剂的半透膜性能、抑制能力等进行了系统研究。目前,研究已证实具有半透膜性能的处理剂有多元醇(聚乙二醇、聚丙三醇、MEG)、硅酸盐等,但对于有机硅酸盐类的抑制剂,尚在研制中。
发明内容
本发明主要目的是解决上述问题,提供一种有机硅酸盐半透膜剂及其制造工艺,该有机硅酸盐半透膜剂对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,可防止井壁坍塌,减少井下复杂情况。
为了达到上述目的,本发明提供的技术方案是:一种有机硅酸盐半透膜剂,该有机硅酸盐半透膜剂包括质量份数60-140份甘油、质量份数60-140份的浓度10-30%的硅酸、质量份数40-110份的浓度5-10%氢氧化钾和质量份数70-150份的清水;
该有机硅酸盐半透膜剂的制造工艺为:
1)称取质量份数60-140份甘油、质量份数60-140份的10-30%的硅酸、质量份数40-110份的浓度5-10%氢氧化钾和质量份数70-150份的清水放入反应釜中,搅拌均匀;
2)将上述溶液加热到60-140℃,搅拌1-8h。
本发明有机硅酸盐半透膜剂的工作原理及有益效果:有机硅酸盐的特性是对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,但是,其流变性能差,不利于钻井作业。本发明利用硅酸盐的分子结构,利用简单的酸碱反应,在其分子链上接枝了有机碳链,即甘油,改变了其流变性能,得到的有机硅酸盐半透膜剂,对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,可防止井壁坍塌,减少井下复杂情况,是一种性能优良的强抑制剂,其抑制能力强于甲酸钾、无机硅酸盐、氯化钾、聚合物抑制剂等。
具体实施方式:
实施例1:一种有机硅酸盐半透膜剂,该有机硅酸盐半透膜剂包括质量份数100份甘油、质量份数100份的浓度20%的硅酸、质量份数70份的浓度5%氢氧化钾和质量份数120份的清水;
该有机硅酸盐半透膜剂的制造工艺为:
1)称取以上组分放入反应釜中,搅拌均匀;
2)将上述溶液加热到100℃,搅拌8h。
该有机硅酸盐半透膜剂利用硅酸盐的分子结构,利用简单的酸碱反应,在其分子链上接枝了有机碳链,改变了其流变性能,得到的有机硅酸盐半透膜剂,对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,可防止井壁坍塌,减少井下复杂情况,是一种性能优良的强抑制剂,其抑制能力强于甲酸钾、无机硅酸盐、氯化钾、聚合物抑制剂等。
实施例2:一种有机硅酸盐半透膜剂,该有机硅酸盐半透膜剂包括质量份数60份甘油、质量份数140份的浓度10%的硅酸、质量份数110份的浓度10%氢氧化钾和质量份数150份的清水;该有机硅酸盐半透膜剂的制造工艺为:
1)称取以上组分放入反应釜中,搅拌均匀;
2)将上述溶液加热到60℃,搅拌1h。
该有机硅酸盐半透膜剂利用硅酸盐的分子结构,利用简单的酸碱反应,在其分子链上接枝了有机碳链,改变了其流变性能,得到的有机硅酸盐半透膜剂,对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,可防止井壁坍塌,减少井下复杂情况,是一种性能优良的强抑制剂,其抑制能力强于甲酸钾、无机硅酸盐、氯化钾、聚合物抑制剂等。
实施例3:一种有机硅酸盐半透膜剂,该有机硅酸盐半透膜剂包括质量份数140份甘油、质量份数60份的浓度30%的硅酸、质量份数40份的浓度8%氢氧化钾和质量份数70份的清水;该有机硅酸盐半透膜剂的制造工艺为:
1)称取以上组分放入反应釜中,搅拌均匀;
2)将上述溶液加热到140℃,搅拌4h。
该有机硅酸盐半透膜剂利用硅酸盐的分子结构,利用简单的酸碱反应,在其分子链上接枝了有机碳链,改变了其流变性能,得到的有机硅酸盐半透膜剂,对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,可防止井壁坍塌,减少井下复杂情况,是一种性能优良的强抑制剂,其抑制能力强于甲酸钾、无机硅酸盐、氯化钾、聚合物抑制剂等。
综上所述,本发明提供的提供一种有机硅酸盐半透膜剂及其制造工艺,对泥页岩的水化膨胀、分散具有强抑制作用,可防止井壁坍塌,减少井下复杂情况,是一种性能优良的强抑制剂,其抑制能力强于甲酸钾、无机硅酸盐、氯化钾、聚合物抑制剂等。
虽然本发明利用上述实施例进行了详细地阐述,但并不是限定本发明,任何本领域的技术人员,应当可作各种的更动与修改,在不脱离本发明的精神和范围内,应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种有机硅酸盐半透膜剂,其特征在于:该有机硅酸盐半透膜剂包括质量份数60-140份甘油、质量份数60-140份的浓度10-30%的硅酸、质量份数40-110份的浓度5-10%氢氧化钾和质量份数70-150份的清水。
2.一种合成如权利要求1所述的有机硅酸盐半透膜剂的制造工艺,其特征在于:
1)称取质量份数60-140份甘油、质量份数60-140份的10-30%的硅酸、质量份数40-110份的浓度5-10%氢氧化钾和质量份数70-150份的清水放入反应釜中,搅拌均匀;
2)将上述溶液加热到60-140℃,搅拌1-8小时。
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