CN103509538A - 新型聚合物随钻堵漏剂及其制备方法 - Google Patents

新型聚合物随钻堵漏剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型聚合物随钻堵漏剂及其制备方法，以重量份为单位，新型聚合物随钻堵漏剂由沥青粉160～200份，腐殖酸380～420份，相转移催化剂30～40份，甲醛8～12份，絮凝剂10～20份和引发剂1～2份通过缩合及接技聚合工艺而成。其制备方法包括加热、搅拌、保温、烘干、粉碎和包装。本发明具有降失水、稀释和一定的抗污染能力、防塌能力及稳定作用，并且，随漏随堵、随堵随钻，成功率高，不易重复漏失，用量少，成本低。

Description

新型聚合物随钻堵漏剂及其制备方法
 
技术领域：
本发明涉及一种石油钻井工程的钻井液，特别是涉及一种新型聚合物随钻堵漏剂及其制备方法。 
背景技术：
在钻进过程中，漏失现象时有发生。目前，国内外对钻井过程中出现的漏失是防漏和堵漏并行。防漏主要是预测地层压力梯度，平衡压力钻井或欠平衡钻井。堵漏技术有几十种，有桥接堵漏、裂缝性漏失、凝胶堵漏和一些传统的堵漏方法。为了堵住漏层，必须利用各种堵漏物质，在距井筒很近范围的漏失通道里建立一道堵塞隔墙，用以隔断漏液的流道。但上述堵漏剂却不属随钻堵漏范畴，在进入漏失层后需进行停钻，这就延长了作业时间，增加了钻井成本，形成的堵漏层对以后的完井作业和投产作业造成困难，难于发现油层，降低原油产量。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够随钻堵漏、不影响泥浆性能且堵漏效果好的新型聚合物随钻堵漏剂，同时还提供一种工艺简单、便于实施且成型效果好的新型聚合物随钻堵漏剂的制备方法。
本发明的技术方案是：一种新型聚合物随钻堵漏剂，以重量份为单位，由沥青粉160～200份，腐殖酸380～420份，相转移催化剂30～40份，甲醛8～12份，絮凝剂10～20份和引发剂1～2份通过缩合及接技聚合工艺而成。
所述相转移催化剂为三乙基苄基氯化铵。所述絮凝剂为丙烯酰胺及丙烯酸按比例2：3配成40%的水溶液。所述引发剂为氯化钾配成1%的水溶液；所述甲醛为甲醛配成的20%水溶液。
新型聚合物随钻堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比分别选取所述沥青粉、腐殖酸、相转移催化剂、甲醛、絮凝剂、和引发剂，备用；
（2）将所述沥青粉和腐殖酸分别慢慢加入装有适量水的反应釜中，然后加入所述相转移催化剂；
（3）往反应釜的夹层内通蒸汽，使釜温升至90度左右，于此温下，边搅拌边滴加所述甲醛水溶液，然后保温搅拌反应，得到沥青腐殖酸交联物；
（4）将絮凝剂抽入高位槽，将引发剂抽入另一位槽；
（5）将上述絮凝剂和引发剂缓慢加入盛有沥青腐殖酸交联物的反应釜中，同时保持搅拌和反应温度，滴加完毕后，再保温搅拌；
（6）烘干、粉碎混匀，包装即成成品。
在步骤（6）中加入橡胶粉8-12份，一并混匀。步骤（2）中反应釜中水的重量分为350-400份；步骤（3）中保温搅拌反应时间为1.5-2.5小时；步骤（5）中保温搅拌时间为1-2小时。
 
本发明的有益效果是：
1、本发明是一种在石油开采钻井过程中对微孔、微裂缝或井壁承压能力低的低层，以及深井超深井渗透性地层易漏失的高抗温能力、高承压封堵能力的随钻防漏堵漏材料，具有降失水、稀释和一定的抗污染能力、防塌能力及稳定作用，特别具有随漏随堵、随堵随钻的特点，成功率高，不易重复漏失，用量少，成本低。
2、本发明能较好的填充封固胶结性差的地层，提高地层承压能力和加固能力；其钻进堵漏同步进行，由过去单一功能堵漏变为多种功能，可以有效的提高钻速。
3、本发明具有一定的润滑性，减小井下摩擦，另外，加入钻井液后，对钻井液性能影响小，保证钻井液性能的稳定。
4、本发明适用于泥浆体系，可用于封堵漏失层，也可保护低压产层（油、气、水等），易于推广实施，具有良好的经济效益。
具体实施方式：
实施例一：新型聚合物随钻堵漏剂：以重量份为单位，由沥青粉160份，腐殖酸3800份，相转移催化剂30份，甲醛8份，絮凝剂10份和引发剂1份通过缩合及接技聚合工艺而成。
相转移催化剂为三乙基苄基氯化铵。絮凝剂为丙烯酰胺及丙烯酸按比例2：3配成40%的水溶液。引发剂为氯化钾配成1%的水溶液；所述甲醛为甲醛配成的20%水溶液。
新型聚合物随钻堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比分别选取沥青粉、腐殖酸、相转移催化剂、甲醛、絮凝剂、和引发剂，备用；
（2）将沥青粉和腐殖酸分别慢慢加入装有适量水的反应釜中，然后加入相转移催化剂；
（3）往反应釜的夹层内通蒸汽，使釜温升至90度左右，于此温下，边搅拌边滴加甲醛水溶液，然后保温搅拌反应，得到沥青腐殖酸交联物；
（4）将絮凝剂抽入高位槽，将引发剂抽入另一位槽；
（5）将上述絮凝剂和引发剂缓慢加入盛有沥青腐殖酸交联物的反应釜中，同时保持搅拌和反应温度，滴加完毕后，再保温搅拌；
（6）烘干、粉碎混匀，包装即成成品。
根据需要，在步骤（6）中加入橡胶粉8份，一并混匀。另外，步骤（2）中反应釜中水的重量分为350份；步骤（3）中保温搅拌反应时间为1.5小时；步骤（5）中保温搅拌时间为1小时。 
实施例二：本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：新型聚合物随钻堵漏剂由沥青粉180份，腐殖酸400份，相转移催化剂35份，甲醛10份，絮凝剂15份和引发剂1.5份通过缩合及接技聚合工艺而成。
在步骤（6）中加入橡胶粉10份，一并混匀。步骤（2）中反应釜中水的重量分为380份；步骤（3）中保温搅拌反应时间为2小时；步骤（5）中保温搅拌时间为1.5小时。
实施例三：本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：新型聚合物随钻堵漏剂由沥青粉200份，腐殖酸420份，相转移催化剂40份，甲醛12份，絮凝剂20份和引发剂2份通过缩合及接技聚合工艺而成。
在步骤（6）中加入橡胶粉12份，一并混匀。步骤（2）中反应釜中水的重量分为400份；步骤（3）中保温搅拌反应时间为2.5小时；步骤（5）中保温搅拌时间为2小时。
改变各个组分的具体含量、改变工艺温度和时间能够组成多个实施例，均为本发明的常见变化，此不一一详述，均属于本身请的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型聚合物随钻堵漏剂，其特征是：以重量份为单位，由沥青粉160～200份，腐殖酸380～420份，相转移催化剂30～40份，甲醛8～12份，絮凝剂10～20份和引发剂1～2份通过缩合及接技聚合工艺而成。
2.根据权利要求1所述的新型聚合物随钻堵漏剂，其特征是：所述相转移催化剂为三乙基苄基氯化铵。
3.根据权利要求1所述的新型聚合物随钻堵漏剂，其特征是：所述絮凝剂为丙烯酰胺及丙烯酸按比例2：3配成40%的水溶液。
4.根据权利要求1所述的新型聚合物随钻堵漏剂，其特征是：所述引发剂为氯化钾配成1%的水溶液；所述甲醛为甲醛配成的20%水溶液。
5.一种权利要求1-4任一项所述新型聚合物随钻堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比分别选取所述沥青粉、腐殖酸、相转移催化剂、甲醛、絮凝剂、和引发剂，备用；
（2）将所述沥青粉和腐殖酸分别慢慢加入装有适量水的反应釜中，然后加入所述相转移催化剂；
（3）往反应釜的夹层内通蒸汽，使釜温升至90度左右，于此温下，边搅拌边滴加所述甲醛水溶液，然后保温搅拌反应，得到沥青腐殖酸交联物；
（4）将絮凝剂抽入高位槽，将引发剂抽入另一位槽；
（5）将上述絮凝剂和引发剂缓慢加入盛有沥青腐殖酸交联物的反应釜中，同时保持搅拌和反应温度，滴加完毕后，再保温搅拌；
（6）烘干、粉碎混匀，包装即成成品。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是：在步骤（6）中加入橡胶粉8-12份，一并混匀。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是：步骤（2）中反应釜中水的重量分为350-400份；步骤（3）中保温搅拌反应时间为1.5-2.5小时；步骤（5）中保温搅拌时间为1-2小时。
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