CN101717623A - 一种钻井液用降粘剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种钻井液用降粘剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将木质素磺酸盐和水以质量比1∶1.5-4混合得溶液A，调节溶液A的pH值为6-7；(2)向步骤(1)中得到的混合物中加入硫酸亚铁，在60℃-80℃下反应1-4个小时；(3)将步骤(2)中得到的混合物升温到60℃-90℃，然后加入有机单体AMPS和引发剂，反应1-4个小时；(4)将步骤(3)中得到的混合物在80℃-100℃下烘干、粉碎，即得钻井液用降粘剂；木质素磺酸盐、硫酸亚铁、有机单体AMPS、引发剂的质量之比为1∶(0.3-0.5)∶(0.1-0.15)∶(0.01-0.02)。本发明制备的降粘剂适用于超高温、抗饱和盐水条件下的钻井液。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻井液用降粘剂的制备方法，具体地说是涉及石油勘探钻井中使用的钻井液中添加的一种降粘剂的制备方法。
背景技术
随着世界能源需求的增加和钻探技术的发展，我国深井、超深井数目也越来越多。在钻井过程中，井眼越深，井筒内的温度就越高。由于高温条件下钻井液中的粘土粒子自动分散导致其粒子浓度增大，比表面积增加，钻井液高温稠化问题越来越突出。而降粘剂是钻井过程中不可缺少的钻井液处理剂之一，它对调节钻井液流变性起着非常重要的作用。早在上世纪30年代末，人们就开始使用无机磷酸盐控制钻井液粘度。40年代丹宁被广泛地用做钻井液降粘剂。从60年代开始，铁铬木质素磺酸盐(FCLS)成为主要的钻井液降粘剂，这也是目前现场应用最好的抗高温抗盐降粘剂。但在90年代后，由于世界各国环保意识的加强，对人体及环境污染严重的FCLS应用受到限制，人们开始研制无铬的木质素磺酸盐、栲胶类降粘剂。之后，研究主要集中在以马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(AS)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料的阴离子型聚合物降粘剂、以及带阳离子基团的两性离子型聚合物降粘剂，但研究相对较少，特别是近几年这方面的研究工作几乎处于停滞，现场成功应用的实例更不多见，更是缺少适用于特殊条件下(如超高温，抗饱和盐水等)的降粘剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中缺少适用于超高温、抗饱和盐水条件下的无铬降粘剂，进而提供一种适用于超高温、抗饱和盐水条件下的钻井液用无铬降粘剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种钻井液用降粘剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将木质素磺酸盐和水以质量比1∶1.5-4混合得溶液A，调节所述溶液A的pH值为6-7；
(2)向步骤(1)中得到的混合物中加入硫酸亚铁，并在60℃-80℃下，反应1-4个小时；
(3)将步骤(2)中得到的混合物升温到60℃-90℃，然后加入有机单体AMPS和引发剂，反应1-4个小时；
(4)将步骤(3)中得到的混合物在80℃-100℃下烘干、粉碎，即得钻井液用降粘剂；
所述木质素磺酸盐、所述硫酸亚铁、所述有机单体AMPS、所述引发剂的质量之比为1∶(0.3-0.5)∶(0.1-0.15)∶(0.01-0.02)。
在上述技术方案中，步骤(1)中木质素磺酸盐和水以质量比是1∶1.5-2.5。
在上述技术方案中，步骤(2)中，反应温度为70℃，反应时间为2个小时。
在上述技术方案中，在步骤(3)中的升温温度为升至75℃-85℃，反应时间为2小时。
在上述技术方案中，所述木质素磺酸盐为：木质素磺酸钙。
在上述技术方案中，所述引发剂为：过硫酸钾或者过硫酸铵或者双氧水。
在上述技术方案中，在步骤(1)中调节所述溶液A的pH值所用的酸为：硫酸或者盐酸。
在上述技术方案中，在步骤(1)中调节所述溶液A的pH值所用酸的浓度为10-30％。
在上述技术方案中，在步骤(1)中调节所述溶液A的pH值所用酸的浓度为15-25％。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：1.产品来源广泛，合成路线简单，成本较低；2.产品不含有毒的重金属离子，对环境不造成伤害；产品具有较高的抗温性能，在≤200℃的温度范围内降粘率在85％以上；4.产品具有较好的抗盐性，在饱和盐水中降粘率仍达到75％以上。5.实现天然材料与有机单体的结合，弥补天然材料的抗温不足和有机单体价格偏高的问题，达到较好的应用效果和环保效果。
具体实施方式
实施例1
将600g木质素磺酸钙溶解到1200g水中，加入浓度为20％硫酸溶液调节pH值到6，将溶液升温至70℃。然后向溶液中加入300g硫酸亚铁，反应2小时。再将溶液升温至80℃，搅拌情况下加入90gAMPS，加入0.27g过硫酸钾，反应2小时。反应后溶液在100℃下烘干粉碎即得产品。190℃时降粘率为90％，在饱和食盐水中的降粘率为85％。
实施例2
与实施例1不同在于：将硫酸亚铁、AMPS和引发剂一起加入到木质素磺酸盐的溶液中反应。具体是：
将600g木质素磺酸钙溶解到2400g水中，加入20％硫酸溶液调节pH值到7，将溶液升温至80℃。向溶液中加入300g硫酸亚铁，90gAMPS，0.27g过硫酸钾，反应2小时。反应后溶液在100℃下烘干粉碎即得产品。195℃时降粘率为85％，在饱和食盐水中的降粘率为90％。
其他的实施例中制备钻井液用降粘剂的具体参数见下表：
| 实施例编号 | 木质素磺酸钙∶水(质量比) | 步骤(2)中的反应温度(℃) | 步骤(3)中的反应温度(℃) | 步骤(4)中的烘干温度(℃) | 木质素磺酸盐∶硫酸亚铁∶有机单体AMPS∶引发剂(质量比) | 步骤(2)中的反应时间(小时) | 步骤(3)中的反应时间(小时) | 步骤(1)中调节所述溶液A的pH值所用酸的浓度(％) | 在≤200℃的温度范围内降粘率 | 在饱和食盐水中降粘率 |
| 3 | 1∶1.5 | 60 | 60 | 80 | 1∶0.4∶0.1∶0.01 | 1 | 2 | 10 | 85％(190℃) | 80％ |
| 4 | 1∶2.5 | 65 | 70 | 85 | 1∶0.3∶0.15∶0.02 | 2 | 3 | 15 | 88％(200℃) | 75％ |
| 5 | 1∶3 | 75 | 90 | 90 | 1∶0.35∶0.12∶0.015 | 4 | 3.5 | 30 | 90％(180℃) | 85％ |
| 6 | 1∶4 | 80 | 80 | 100 | 1∶0.3∶0.15∶0.02 | 4 | 1 | 25 | 82％(195℃) | 90％ |
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明权利要求的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种钻井液用降粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将木质素磺酸盐和水以质量比1∶1.5-4混合得溶液A，调节所述溶液A的pH值为6-7；
(2)向步骤(1)中得到的混合物中加入硫酸亚铁，并在60℃-80℃下，反应1-4个小时；
(3)将步骤(2)中得到的混合物升温到60℃-90℃，然后加入有机单体AMPS和引发剂，反应1-4个小时；
(4)将步骤(3)中得到的混合物在80℃-100℃下烘干、粉碎，即得钻井液用降粘剂；
所述木质素磺酸盐、所述硫酸亚铁、所述有机单体AMPS、所述引发剂的质量之比为1∶(0.3-0.5)∶(0.1-0.15)∶(0.01-0.02)。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中木质素磺酸盐和水以质量比是1∶1.5-2.5。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，反应温度为70℃，反应时间为2个小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中的升温温度为升至75℃-85℃，反应时间为2小时。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸盐为：木质素磺酸钙。
6.根据权利要求1至5任一所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为：过硫酸钾或者过硫酸铵或者双氧水。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中调节所述溶液A的pH值所用的酸为：硫酸或者盐酸。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中调节所述溶液A的pH值所用酸的浓度为10-30％。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中调节所述溶液A的pH值所用酸的浓度为15-25％。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102352228A (zh) * | 2011-08-17 | 2012-02-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种伴蒸汽用耐高温特超稠油降粘剂及制备方法 |
| CN102391436A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-03-28 | 中国石油大学(华东) | 一种钻井液用抗高温抗复合盐降粘剂及其制备方法 |
| CN102899007A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-01-30 | 中国石油大学(华东) | 一种钻井液用抗高温降粘剂及其制备方法 |
| CN104498015A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-08 | 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 | 一种采油用木质素磺酸盐类稠油降粘剂及制备方法 |
| CN104910878A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 牡丹江市华新化工助剂有限责任公司 | 一种抗高温抗盐钻井液用稀释剂及其制备方法 |
| CN105199059A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-30 | 中国地质大学（北京） | 一种油田钻井液用无铬降粘剂及其制备方法 |
| CN106190081A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-12-07 | 四川行之智汇知识产权运营有限公司 | 一种石油钻井浆液用降粘剂 |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2009-11-30 CN CN 200910238516 patent/CN101717623B/zh active Active
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102352228A (zh) * | 2011-08-17 | 2012-02-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种伴蒸汽用耐高温特超稠油降粘剂及制备方法 |
| CN102352228B (zh) * | 2011-08-17 | 2013-09-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种伴蒸汽用耐高温特超稠油降粘剂及制备方法 |
| CN102391436A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-03-28 | 中国石油大学(华东) | 一种钻井液用抗高温抗复合盐降粘剂及其制备方法 |
| CN102899007A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-01-30 | 中国石油大学(华东) | 一种钻井液用抗高温降粘剂及其制备方法 |
| CN102899007B (zh) * | 2012-10-31 | 2013-11-06 | 中国石油大学(华东) | 一种钻井液用抗高温降粘剂及其制备方法 |
| CN104498015A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-08 | 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 | 一种采油用木质素磺酸盐类稠油降粘剂及制备方法 |
| CN104910878A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 牡丹江市华新化工助剂有限责任公司 | 一种抗高温抗盐钻井液用稀释剂及其制备方法 |
| CN105199059A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-30 | 中国地质大学（北京） | 一种油田钻井液用无铬降粘剂及其制备方法 |
| CN106190081A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-12-07 | 四川行之智汇知识产权运营有限公司 | 一种石油钻井浆液用降粘剂 |
| CN106190082A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-12-07 | 四川行之智汇知识产权运营有限公司 | 用于石油钻井的降粘剂制备工艺 |
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| CN114573737A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-03 | 长江大学 | 一种钻井液用非磺化降粘剂及其制备方法 |
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