CN103031118B - 钻井液用聚合物降滤失剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻井液用聚合物降滤失剂，属于一种油田生产用助剂，它的制成方法是，将腈纶废料、氢氧化钠、硫氰酸钠和水送入反应釜内进行水解反应；将水解反应所得物、三乙醇胺、油酸、斯盘-80、硫酸氢钠、植物油脂送入捏合机内，进行共聚、捏合反应；将共聚、捏合所得物切开、造粒，然后烘干、粉碎，制得降滤失剂。这种钻井液用聚合物降滤失剂，以腈纶废料为原料进行生产，大大降低了生产成本和钻井工程费用，实现了废弃物重新利用，抗复合盐、抗钙、抗海水、抗饱和盐水；耐高温，可达160摄氏度以上，可用于深井、超深井；具有较强的悬浮能力，携带效果比较好，能够清洁井眼，还具有现场应用工艺简单、维护处理方便等特点。

Description

钻井液用聚合物降滤失剂

技术领域

本发明涉及一种油田生产用助剂，尤其是一种钻井液用降滤失剂。

背景技术

作为钻井液的一种，油田钻井用泥浆的主要成分是般土、水及各种辅助添加剂。在连续钻井过程中，水渗入底层的现象称为失水，单位时间内失水量过大，会带来井壁坍塌、井径缩小及钻井液稠化等问题，从而导致卡井等恶性事故的发生。这时需要在钻井液内加入降滤失剂。降滤失剂含有能与粘土发生吸附作用的吸附基团和水化基团，它能改变井中壁面泥饼的性质，降滤失剂吸附在大的粘土颗粒表面形成一种保护膜，细微的粘土颗粒吸附在大的降滤失剂链节上，起到护胶作用，直至成为密实的泥饼，水就会被束缚在泥饼中无法通过，使渗透率降低，减少钻井过程中水向地层滤失。

目前，常用的钻井用降滤失剂中有多种。羟甲基纤维素钠盐和聚阴离子纤维素类，通用性好，降滤失效果好，耐盐强。但耐温低，只有150℃。改性淀粉类，主要有预凝胶淀粉、羧甲基淀粉、羟乙基淀粉，通用性好，降滤失效果好，耐盐强。但耐温低，只有120℃。磺化类，有磺化木质素与磺甲基酚醛树脂混合或共聚、磺甲基化褐煤与磺甲基酚醛树脂混合或共聚等，降滤失效果良好，耐盐强，抗温性较好。但使用量大，成本高。腐植酸类盐，有腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸铬铁、硝系腐植酸盐等，通用性好，抗温性较好。但因存在增稠效应，对钻井液粘度有影响，因此主要用于低固相钻井液，且生产成本较高，生产工艺复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种钻井液用聚合物降滤失剂，以降低生产成本，提高其抗温性能。

本发明是这样实现的，钻井液用聚合物降滤失剂，所述的降滤失剂是由下述方法制成的，

a、将腈纶废料、氢氧化钠、硫氰酸钠和水送入反应釜内，在95℃～100℃温度下水解反应3～7小时，各原料的配比为，腈纶废料800～820重量份、氢氧化钠100～105重量份、水2000～2100重量份；

b、将水解反应所得物、三乙醇胺、油酸、斯盘-80、硫酸氢钠、植物油脂送入捏合机内，共聚、捏合反应4.5～5.5小时，各原料的配比为，水解反应所得物2900～3025重量份、三乙醇胺100～105重量份、油酸200～220重量份、斯盘-8050～60重量份、硫氰酸钠100～120重量份、植物油脂5～7重量份；

c、将共聚、捏合所得物切开、造粒，然后烘干、粉碎，制得降滤失剂。

这种钻井液用聚合物降滤失剂，以腈纶废料为原料进行生产，代替了常用的丙烯酸、丙烯酰胺等，大大降低了生产成本和钻井工程费用，实现了废弃物重新利用，节约了资源，提高了处理性能，可制备成一剂多效的助剂。作为抗温抗盐聚合物降失水剂，抗复合盐、抗钙、抗海水、抗饱和盐水；耐高温，可达160摄氏度以上，可用于深井、超深井；具有较强的悬浮能力，携带效果比较好，能够清洁井眼；配伍性能好，能与各种处理剂配合，因此适用于各种钻井液体系。除此以外，还具有现场应用工艺简单、维护处理方便、钻井液成本低等特点。

具体实施方式

下面进一步说明本发明。

本发明之钻井液用聚合物降滤失剂可直接加入到钻井液中，但加入速度不可过快，以防止形成大的胶团。其加入量为钻井液重量的0.5％-3％。

所述的腈纶废料是收集的腈纶纤维纺织过程中产生的飞絮以及经过粉碎的腈纶布料制衣时裁剪出的边角废料。

所述的植物油脂为各种植物油或其混合物。

共聚、捏合所得物的切开、造粒，以及烘干、粉碎，均为已有技术，不再详述。烘干时，可在烤箱内、在120℃～210℃温度下完成。粉碎时，将其粉碎至过50～100目筛。

胜利石油管理局渤海钻井总公司在该公司的YF-15、滨173-X2等油井，当井深分别为1800m和2100m时，分别加入钻井液重量的0.8％的本发明之降滤失剂后，失水分别由9ml、6ml降至2.4ml和2.2ml，此后一直保持加入钻井液重量的0.5％的本发明之降滤失剂的维护量，施工顺利，井下安全，内部结构力有所加强，泥饼细致且有韧性，钻井周期明显缩短。

中国石化集团西南石油局钻井工程研究院化学所在高庙4井，当钻至井深1770m井段时，井壁垮塌严重，在加入钻井液重量的0.5％的本发明之降滤失剂后，100℃温度下高压失水由14.6ml降至9.8ml。在马蓬86-1井使用，该井的上部井段失水较高，切力低，携砂困难。加入钻井液重量的0.8％的本发明之降滤失剂后，常温中压失水由6.2ml降至3.8ml，且能改变泥浆的流动性，提高钻井液动切力，增加动塑比，提高携砂能力。

四川仁智油田技术服务股份有限公司钻井液事业部，在该公司服务的川西工区、川东北工区、贵州工区和新疆工区等钻井液服务项目中使用本发明之降滤失剂，效果良好，在高密度、深井中使用，高温高压失水降低效果突出，且具有一定的降粘切效果。在深井、海相地层施工过程中，具有良好的抗盐降滤失功效，且在高温下具有较好的增粘效果，保持钻井液的优良流变性能。

实施例1

钻井液用聚合物降滤失剂，所述的降滤失剂是由下述方法制成的，

a、将腈纶废料、氢氧化钠、硫氰酸钠和水送入反应釜内，在95℃温度下水解反应7小时，各原料的配比为，腈纶废料800重量份、氢氧化钠105重量份、水2000重量份；

b、将水解反应所得物、三乙醇胺、油酸、斯盘-80、硫酸氢钠、植物油脂送入捏合机内，共聚、捏合反应5.5小时，各原料的配比为，水解反应所得物2900重量份、三乙醇胺105重量份、油酸200重量份、斯盘-8060重量份、硫氰酸钠100重量份、植物油脂7重量份；

c、将共聚、捏合所得物切开、造粒，然后烘干、粉碎，制得降滤失剂。

实施例2

钻井液用聚合物降滤失剂，所述的降滤失剂是由下述方法制成的，

a、将腈纶废料、氢氧化钠、硫氰酸钠和水送入反应釜内，在100℃温度下水解反应3小时，各原料的配比为，腈纶废料820重量份、氢氧化钠100重量份、水2100重量份；

b、将水解反应所得物、三乙醇胺、油酸、斯盘-80、硫酸氢钠、植物油脂送入捏合机内，共聚、捏合反应4.5小时，各原料的配比为，水解反应所得物3025重量份、三乙醇胺100重量份、油酸220重量份、斯盘-8050重量份、硫氰酸钠120重量份、植物油脂5重量份；

c、将共聚、捏合所得物切开、造粒，然后烘干、粉碎，制得降滤失剂。

实施例3

钻井液用聚合物降滤失剂，所述的降滤失剂是由下述方法制成的，

a、将腈纶废料、氢氧化钠、硫氰酸钠和水送入反应釜内，在98℃温度下水解反应5小时，各原料的配比为，腈纶废料810重量份、氢氧化钠102重量份、水2050重量份；

b、将水解反应所得物、三乙醇胺、油酸、斯盘-80、硫酸氢钠、植物油脂送入捏合机内，共聚、捏合反应5小时，各原料的配比为，水解反应所得物3000重量份、三乙醇胺102重量份、油酸210重量份、斯盘-8055重量份、硫氰酸钠110重量份、植物油脂6重量份；

c、将共聚、捏合所得物切开、造粒，然后烘干、粉碎，制得降滤失剂。

Claims (1)

1.钻井液用聚合物降滤失剂，其特征在于，所述的降滤失剂是由下述方法制成的，

a、将腈纶废料、氢氧化钠、硫氰酸钠和水送入反应釜内，在95℃～100℃温度下水解反应3～7小时，其中，腈纶废料800～820重量份、氢氧化钠100～105重量份、水2000～2100重量份；所述的腈纶废料是收集的腈纶纤维纺织过程中产生的飞絮以及经过粉碎的腈纶布料制衣时裁剪出的边角废料；

b、将水解反应所得物、三乙醇胺、油酸、斯盘-80、硫氰酸钠、植物油脂送入捏合机内，共聚、捏合反应4.5～5.5小时，各原料的配比为，水解反应所得物2900～3025重量份、三乙醇胺100～105重量份、油酸200～220重量份、斯盘-8050～60重量份、硫氰酸钠100～120重量份、植物油脂5～7重量份；

c、将共聚、捏合所得物切开、造粒，然后烘干、粉碎，制得降滤失剂。