发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂;该降滤失剂在饱和盐钻井液体系中,能抗150℃以上高温,在高温高压情况下,饱和盐水浆中降滤失效果也非常好,可与其他处理剂配伍使用,不影响钻井液的性能,且无毒,无污染,属环保型产品。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法。该方法工艺简单、条件温和、转化率高、成本低、无后处理、无三废且绿色环保。
为解决上述技术问题,本发明一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下组份的原料:改性淀粉、聚丙烯腈水解物、丙烯磺酸盐类和引发剂。
进一步地,所述原料的重量份数如下:
改性淀粉 20~50份,
聚丙烯腈水解物 30~65份,
丙烯磺酸盐 10~30份,
引发剂 0.1~1.5份。
进一步地,所述改性淀粉是羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、抗温淀粉之中的一种或一种以上任意比例的混合物;所述改性淀粉,具有很好的降失水效果,不易与其他物质产生化学作用,适于多种体系钻井液中。
进一步地,所述聚丙烯腈水解物是水解聚丙烯腈盐、水解聚丙烯腈纤维素之中的一种或两种任意比例的混合物;所述聚丙烯腈水解物,易溶于水,具有良好的抑制性能和降滤失性能,能防止井壁坍塌。
进一步地,所述丙烯磺酸盐是丙烯磺酸钠、丙烯磺酸钙之中的一种或两种任意比例的混合物;所述丙烯磺酸盐,易溶于水,水溶液受热时间长时,易于聚合,其分散性好,是油田化学品的重要原料之一。
进一步地,所述引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、硝酸铈铵之中的一种、两种或两种以上任意比例的混合物;所述引发剂,其作用是促进反应的进行,将以上材料连接,使之形成牢固的连接体。
用常规的制备方法可以制备出本发明的产品。为了实现本发明的更好效果,应当采用如下方法。
为解决上述第二个技术问题,本发明一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将聚丙烯腈水解物、丙烯磺酸盐加入反应器中,搅拌条件下,将引发剂配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至40~70℃,混合反应25~35分钟,再加入改性淀粉,保持温度40~70℃,搅拌反应0.5~1.5小时,即可得本发明的产品。
本发明提供的抗高温抗饱和盐降滤失剂具有的显著特点是在饱和盐钻井液体系中,能抗150℃以上,在高温高压情况下,饱和盐水浆中降滤失效果也非常好,可与其他处理剂配伍使用,不影响钻井液的性能,且无毒,无污染,属环保型产品;本产品不紧具有聚合物类产品的降滤失效果,而且既抗高温又抗饱和盐。同时,本发明的方法生产工艺简单、条件温和、转化率高、成本低、无后处理、无三废且绿色环保,用于油田钻井过程中,具有很广泛的应用前景。
具体实施方式
实施例1
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
羧甲基淀粉50份,水解聚丙烯腈盐30份,丙烯磺酸钠18.5份,
过硫酸铵1.5份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈盐、丙烯磺酸钠加入反应器中,搅拌条件下,将过硫酸铵配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至40℃,混合反应35分钟,再加入羧甲基淀粉,保持温度40℃,搅拌反应1.5小时,即可得本发明的产品。
实施例2
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
羟丙基淀粉35份,水解聚丙烯腈纤维素60份,丙烯磺酸钙19.9份,
过硫酸钾0.1份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈纤维素、丙烯磺酸钙加入反应器中,搅拌条件下,将过硫酸钾配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至70℃,混合反应25分钟,再加入羟丙基淀粉,保持温度70℃,搅拌反应0.5小时,即可得本发明的产品。
实施例3
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
抗温淀粉20份,水解聚丙烯腈纤维素49份,丙烯磺酸钠30份,
亚硫酸氢钠1份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈纤维素、丙烯磺酸钠加入反应器中,搅拌条件下,将亚硫酸氢钠配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至55℃,混合反应30分钟,再加入抗温淀粉,保持温度55℃,搅拌反应1小时,即可得本发明的产品。
实施例4
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
羧甲基淀粉35份,水解聚丙烯腈盐45份,丙烯磺酸钠15份,
过硫酸钾0.5份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈纤盐、丙烯磺酸钠加入反应器中,搅拌条件下,将过硫酸钾配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至45℃,混合反应30分钟,再加入羧甲基淀粉,保持温度45℃,搅拌反应1小时,即可得本发明的产品。
实施例5
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
羟丙基淀粉20份,水解聚丙烯腈纤维素40份,丙烯磺酸钠25份,
过硫酸胺0.2份,亚硫酸氢钠0.2份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈纤维素、丙烯磺酸钠加入反应器中,搅拌条件下,将过硫酸胺和亚硫酸氢钠配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至50℃,混合反应27分钟,再加入羟丙基淀粉,保持温度50℃,搅拌反应1.1小时,即可得本发明的产品。
实施例6
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
抗温淀粉35份,水解聚丙烯腈盐40份,丙烯磺酸钙25份,
硝酸铈铵0.2份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈盐、丙烯磺酸钙加入反应器中,搅拌条件下,将硝酸铈铵配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至65℃,混合反应32分钟,再加入抗温淀粉,保持温度65℃,搅拌反应1.3小时,即可得本发明的产品。
实施例7
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
羧甲基淀粉40份,水解聚丙烯腈纤维素35份,丙烯磺酸钙15份,
过硫酸钾0.6份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈纤维素、丙烯磺酸钙加入反应器中,搅拌条件下,将过硫酸钾配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至60℃,混合反应30分钟,再加入羧甲基淀粉,保持温度60℃,搅拌反应1小时,即可得本发明的产品。
实施例8
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
羟丙基淀粉25份,水解聚丙烯腈盐50份,丙烯磺酸钠20份,
过硫酸胺0.2份,亚硫酸氢钠0.1份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈盐、丙烯磺酸钠加入反应器中,搅拌条件下,将过硫酸胺和亚硫酸氢钠配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至50℃,混合反应27分钟,再加入羟丙基淀粉,保持温度50℃,搅拌反应1.1小时,即可得本发明的产品。
实施例9
一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂,包括如下重量份数的原料:
抗温淀粉40份,水解聚丙烯腈纤维素30份,丙烯磺酸钙20份,
硝酸铈铵0.3份。
上述一种抗高温抗饱和盐的降滤失剂的制备方法,包括如下步骤:将水解聚丙烯腈纤维素和丙烯磺酸钙加入反应器中,搅拌条件下,将硝酸铈铵配成饱和水溶液,加入反应器中,将反应器内温度升至65℃,混合反应32分钟,再加入抗温淀粉,保持温度65℃,搅拌反应1.3小时,即可得本发明的产品。
以实施例4为例,加入实施例4所得的降滤失剂后对基浆性能影响试验
本实验测定了未加入抗高温抗饱和盐降滤失剂的饱和盐基浆性能及基浆中加入发明专利实施例4所得的降滤失剂后,在高温老化后常温常压和高温高压的性能测定。
基浆来源:井场取回的分散泥浆
测试1:未加入降滤失剂时基浆性能测定,结果见表1
表1分散泥浆的常规性能
项目 |
AV(mpa.s) |
PV(mpa.s) |
FL(ml) |
PH |
指标 |
13 |
6 |
114 |
7 |
注:测试室温为25℃
测试2:在基浆中加入5%实施例1降滤失剂后老化性能测试
测试方法:在基浆中加入5%的降滤失剂后,取400ml装入老化罐,在150℃的条件下热滚16小时,测试结果如表2、表3.
表2基浆中加入5%降滤失剂热滚后常温常压的性能
项目 |
AV(mpa.s) |
PV(mpa.s) |
FL(ml) |
PH |
指标 |
28 |
20 |
10.6 |
10 |
注:常温常压为25℃,690kpa
表3基浆中加入5%降滤失剂热滚后高温高压的性能
项目 |
AV(mpa.s) |
PV(mpa.s) |
FL(ml) |
PH |
指标 |
28 |
20 |
16 |
10 |
注:高温高压为150℃,3450kpa
三、实施例4所得的降滤失剂的各项性能
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。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。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。