CN105017474B - 一种低摩阻降滤失剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低摩阻降滤失剂的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)将乙烯基单体溶解在水中,并调节pH值,得到pH值为8‑12的混合溶液;(2)将表面活性剂、液体油相和引发剂加入步骤(1)得到的混合溶液中混合,得到反应溶液;(3)在烯烃聚合反应条件下,将步骤(2)得到的反应溶液进行聚合反应,得到低摩阻降滤失剂。采用本发明提供的制备方法得到的低摩阻降滤失剂,在水平钻井中应用时,可以有更低的粘附系数和更明显的降滤失效果,有效地解决了降低滤失量的同时兼顾低摩阻的问题。

Description

一种低摩阻降滤失剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种低摩阻降滤失剂及其制备方法于与应用。具体地,涉及一种制备在石油钻井过程中用于水平井的低摩阻降滤失剂的方法,和该方法制备的低摩阻降滤失剂以及该剂在水平钻井中的应用。
背景技术
近年来,常规直井因为泄油面积小、单井产量低,已不能完全满足勘探开发的要求。而定向钻井技术正越来越多的被推广应用,尤其是水平井施工日益增加。但是水平段钻井对钻井液提出了5大技术问题:井眼净化、井壁稳定、摩阻控制、防漏堵漏和储层保护。其中井壁失稳问题一直是关系钻井成败和钻进速度的关键因素。同时由于水平段钻具与井壁的轴向摩擦加大了起下钻阻力和扭矩,易造成钻具遇阻、遇卡、钻杆胀扣等井下复杂情况,因此摩阻控制也是亟待解决的重要问题。
现场常采用降滤失剂来控制钻井液中自由水向地层的滤失,从而提高井壁稳定性,保证安全钻进。通常,降滤失剂等钻井液添加剂通过调控泥浆体系的胶体分散状态,来控制钻井过程中井壁上泥饼的质量、决定滤失量的大小并影响井壁的稳定性。常用降滤失剂主要为纤维素类、淀粉类、腐植酸类、树脂类和丙烯酸类,其中丙烯酸类合成聚合物可以按照温度、矿化度等要求进行分子设计,可以更好的满足对降滤失剂耐温和耐盐的要求,这方面的研究越来越多。
在水平井钻井过程中,有效地降低高温高矿化度情况的滤失量、提高井壁稳定性,同时有效地降低摩擦阻力和扭矩阻力,对于提高钻进速度,减少井下复杂情况和事故的发生具有重要意义,是保证水平井钻井快速发展的重要保障,所以开发具有降低摩阻效应的降滤失剂显得尤为关键和迫切。
目前水平井低摩阻降滤失剂的文献和专利报道很少,多数是将降滤失剂和润滑剂分开单独开发与应用。例如:
1、降滤失剂的专利
CN1227246A和CN1227247A公开了水解聚丙烯腈铵盐,以水解聚丙烯腈铵盐为主聚合物、楠木粉为辅助聚合物、氢氧化铁或碳酸钠为改性调控剂三个组分混合而成。
CN1242407A公开了褐煤树脂类抗盐降滤失剂,以腐植酸活性中间体、水溶性聚丙烯腈铵盐复聚物和水溶性碳酰胺树脂为原料,经一步法或两步法的不排渣工艺路线进行制备。
CN101054512A公开了阳离子聚合物降滤失剂,阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵在FeCl3的引发下与木质素磺酸钠和磺甲基褐煤发生接枝反应生成一种新的防塌降滤失剂。
CN101591527A公开了防塌降滤失剂,以丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、阳离子单体、交联剂和引发剂聚合而成。
2、降滤失剂的研究文献
US4502966A公开了合成2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N,N′-亚甲基-二丙烯酰胺(MBA)的共聚物,并用作高温高压高矿化度条件下钻井液体系的降滤失剂和流型稳定剂。该聚合物中AMPS单体含量达57-61mol%,足够的磺酸基团(-SO3-)保证了该聚合物的抗温性和抗硬水性能。现场应用表明,该聚合物不仅具有良好的降滤失能力,而且具有较好的流型调节和包被能力。
US4608182A公开了以AMPS、AM和N-乙烯基-N-烷基酰胺(NVNAAM)等研制了两种耐高温降滤失剂,温度超过200℃时仍具有良好的降滤失效果。
王中华(王中华,AM/AMPS/DEDAAC/淀粉接枝共聚物钻井液降滤失剂的合成,化工时刊,1998,12(6):21-23)采用AM、AMPS、二乙基二烯丙基氯化铵(DEDAAC)与淀粉接枝共聚,合成了一种降滤失剂,在淡水、盐水、饱和盐水及人工海水基浆中都具有较强的降滤失能力,且抗盐抗温性较好,具有一定的防塌性能。采用氧化-还原引发体系合成了AMPS-AM的二元共聚物,采用AM、AMPS和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM);AMPS-AM-醋酸乙烯酯(VAC);AM-AMPS-MAA共聚得到了三元共聚的降滤失剂,室内评价结果表明合成的聚合物在淡水、饱和盐水和含钙基浆中都有较好的降滤失作用,具有一定的抗温抗盐效果。AM-AMPS-DADMAC-甲基丙烯酸(MAA)的四元共聚物也被证明是一种具有耐温抗盐性的降滤失剂,且具有较好的防塌效果。
杨小华(王中华、杨小华,AM/MAM/AA/AMPS四元共聚物的合成及性能,精细石油化工进展,2001,2(12):12-14.)制备了AM/甲基丙烯酰胺(MAM)/AA/AMPS四元共聚物,对其泥浆性能初步评价结果表明,该聚合物降滤失、抗温抗盐能力强,适于中原油田现场井浆。杨小华随后采用AMPS/AM/第三单体制备的聚合物也具有较好的降滤失效果,且耐温抗盐,用页岩滚动回收和抑制膨润土分散证明聚合物具有一定的防塌性能。
王松(王松,抗高温钻井液降滤失剂JHW的评价与应用,精细石油化工进展,2001,2(8):10-12)以AMPS等单体为原料,合成了新型抗高温多元聚合物降滤失剂JHW,其抗温能力达到210℃,具有优异的抗盐能力和良好的抗钙镁性能,在淡水、盐水、饱和盐水、海水及含钙钻井液体系中的抗温降滤失性能均达到或超过国内外同类产品水平,具有推广应用价值。王松随后合成了AMPS/AM/MAM三元共聚物,通过正交试验确定了最佳合成条件,180℃老化前后滤失量变化不大。
陈娟(陈娟、严波、孙庆林等,新型降滤失剂NJ-1的研究与应用,钻井液与完井液,2005,22(增):36-38)与周向东(周向东,AM/AMPS/NVP三元共聚物降滤失剂WH-1的研制,油田化学,2007,24(4):293-395)均以AMPS、AM和N-乙烯-2-吡咯烷酮(NVP)为主要原料,合成了三元共聚物NJ-1和WH-1。这两种相似的处理剂在淡水、复合盐水、海水钻井液中具有良好的降滤失效果,与常规处理剂配伍性良好,并且易于维护。NJ-1和WH-1均具有良好的耐温性,抗温可达220℃,而且具有良好的抗钙镁性能,在质量分数为12%的氯化钙钻井液体系中仍能有效控制失水。NJ-1在现场多口井中试验应用,均取得了良好效果。
王庆(王庆、刘福胜、于世涛等,耐温型降滤失剂AMPS/AM/AA三元共聚物的合成,青岛科技大学学报(自然科学版),2008,29(1):30-33)采用水溶液聚合得到了AMPS/AM/AA的三元共聚物,150℃高温老化前后滤失数据表明该聚合物具有一定的抗温性。马贵平等以超浓反相乳液聚合物法制备了AA/AM/AMPS三元共聚物。加入淡水基浆中滤失量为12.2mL,还具有一定的耐温抗盐性。
赵俊峰等(赵俊峰、张克勤、孔德强等,有机硅抗高温钻井液体系的室内研究,钻井液与完井液,2005,22(增):5-7)以AMPS、AM、AA和NVP4种单体为原料,合成了其四元线性共聚物OCL-JB。这种降滤失剂在降低钻井液滤失量的同时,兼具调节钻井液流型的功能,抗温在180℃以上。他们在OCL-JB基础上通过与腐殖酸衍生物复配制得OCL-JA,OCL-JA较OCL-JB抗温性能更强,可达200℃以上,而且OCL-JA黏度效应不明显,与其他钻井液处理剂配伍性良好。室内实验表明,利用OCL-JA和OCL-JB配置的有机硅抗高温钻井液体系具有很好的页岩抑制性、润滑性和井眼稳定性,其滤失量小,滤饼薄且致密,可有效防止钻头泥包;另外该钻井液体系还具有携岩能力强、流变性易控的特点;在高矿化度下,钻井液性能稳定,而且体系无荧光、无毒,适用于深井钻探且符合环保要求。
傅连峰等(傅连峰、毛树亮,耐温抗盐降滤失剂JLS-1的研究,中国高新技术企业,2008,(16):75-76)以AM、AMPS、复合阳离子单体HDMDAAC为原料,采用水溶液聚合法合成了JLS-1三元共聚物。研究表明,JLS-1配置的淡水泥浆和复合盐水泥浆在220℃下老化16h后其失水分别为5.8mL和4.6mL,并且老化前后失水变化很小,说明JLS-1具有出众的耐温和降滤失性能。
3、润滑剂专利
CN101486896A公开了采用长链有机酸、合成酯、乳化剂和基础油四组分得到了在高密度钻井液中可以采用的润滑剂。
CN101423752A公开了仅采用油相和非离子表面活性剂两组分制备得到在水基钻井液中分散性好、粒径细小的润滑剂,粘附系数降低率可以达到60%以上。
CN101948677A公开了采用固体石墨和聚氧乙烯基醚得到了无荧光润滑剂,可以消除润滑剂对地质录井的干扰。
CN101735778A公开了采用白油、脂肪酸甲酯、磷酸酯、多元酯、油性极压剂以及非离子表面活性剂OP-10和司盘-80得到了降低扭矩80%以上,适合用于大斜度定向井和水平井的润滑剂。
4、润滑剂文献
霍胜军(霍胜军、郑力会,钻井液用润滑剂ET24的研制与应用,钻井液与完井液,2008,25(1):24-26)以动植物油、淀粉等为主要原料合成了液体ET-24润滑剂。该剂在冀东油田的直井和水平井现场应用表明ET-24润滑性能好、荧光级别低且能降低钻井液滤失量。
吕开河(吕开河、陈亚男、张佳等,钻井液用防塌润滑剂研究与应用,海洋石油,2011,31(3):78-80)为了解决水平井井壁失稳和卡钻问题,采用植物油、脂肪醇、液体石蜡、表面活性剂和甲基纤维素制备出具有防塌效果的润滑剂FYJH-2。试验结果表明润滑剂用量在1%~3%时,可以降低摩擦系数70%以上,滤失量稍微有一些降低,但不理想。
郑涛(郑涛、何恕、耿晓光,钻井液润滑剂RF的研制与应用,石油钻采工艺,2000,22(2):38-41)针对大庆油田地质特点,在不饱和碳链分子上引入活性组分,增加了非极性烃类的极性,改善润滑剂在钻具表面的吸附性能,极压润滑测试表明可以保持钻井液的润滑系数保持在0.15以下。
郝宗香(郝宗香、王泽霖、何琳等,低荧光水基润滑剂RY-838的研制与应用,钻井液与完井液,2012,29(4):24-26)利用改性植物油和多羟基胺反应生成亲水性酯溶于阴离子表面活性剂溶液得到润滑剂RY-838。加量0.5%时润滑系数降低88%以上,且乳液稳定性好能放置4个月以上。
综上所述,从事降滤失剂研制的工作很多,制备方法也很丰富。但是所得产品一般只关注高温高盐情况下的滤失量。水平钻井时涉及到的井壁失稳和摩阻增加等情况,原来的降滤失剂无法满足需求,经常需要再添加润滑剂。
由此可见,需要提供一种可以在有效降低滤失量的同时,兼顾有低摩阻的水平井用低摩阻降滤失剂,对于提高井壁稳定性、增加钻进速度等均具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决有效降低滤失量的同时不能同时兼顾低摩阻的问题,提供了一种低摩阻降滤失剂及其制备方法与应用。
为了实现上述目的,本发明提供一种低摩阻降滤失剂的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)将乙烯基单体溶解在水中,并调节pH值,得到pH值为8-12的混合溶液;(2)将表面活性剂、液体油相和引发剂加入步骤(1)得到的混合溶液中混合,得到反应溶液;(3)在烯烃聚合反应条件下,将步骤(2)得到的反应溶液进行聚合反应,得到低摩阻降滤失剂;其中,以乙烯基单体、水、表面活性剂和液体油相的总重量为100重量份,乙烯基单体为5-40重量份,水为50-80重量份,表面活性剂为0.5-10重量份,液体油相为1-20重量份。
本发明还提供一种本发明提供的制备方法得到的低摩阻降滤失剂。
本发明还提供一种本发明提供的低摩阻降滤失剂在水平钻井中的应用。
采用本发明提供的制备方法得到的低摩阻降滤失剂,在水平钻井中应用时,可以有更低的粘附系数和更明显的降滤失效果,有效地解决了降低滤失量的同时兼顾低摩阻的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供一种低摩阻降滤失剂的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)将乙烯基单体溶解在水中,并调节pH值,得到pH值为8-12的混合溶液;(2)将表面活性剂、液体油相和引发剂加入步骤(1)得到的混合溶液中混合,得到反应溶液;(3)在烯烃聚合反应条件下,将步骤(2)得到的反应溶液进行聚合反应,得到低摩阻降滤失剂;其中,以乙烯基单体、水、表面活性剂和液体油相的总重量为100重量份,乙烯基单体为5-40重量份,水为50-80重量份,表面活性剂为0.5-10重量份,液体油相为1-20重量份。
本发明中,在聚合反应前将可以起润滑作用的组分加入聚合体系中,经聚合反应后起润滑作用的组分可以被包覆在低摩阻降滤失剂中,不仅有更有效的降滤失效果,而且有更低的粘附系数更有效地起到降低摩阻的作用,同时由于增加了分散体系的粘度,可以大大提高润滑剂的稳定性。
本发明中,所述表面活性剂、液体油相和引发剂的加入顺序可以没有特别的限定,优选情况下,可以依次将所述表面活性剂、液体油相和引发剂加入所述混合溶液中并混合均匀得到所述反应溶液。
根据本发明,可以加入的起润滑作用的组分没有特别的限定,优选情况下所述液体油相为矿物油或烷烃;优选地,所述矿物油为液体石蜡、7#白油、10#白油和15#白油中的至少一种;所述烷烃为十六烷、十二烷和癸烷中的至少一种。其中7#白油、10#白油和15#白油为按照标准SH/T0006-2002定义的不同牌号的工业白油。
根据本发明,所述烯烃聚合反应的条件可以是制备降滤失剂使用的,没有特别的限定,优选情况下,所述烯烃聚合反应的条件包括:反应的温度为30-80℃,反应的时间为1-5h。
根据本发明,所述乙烯基单体可以是制备降滤失剂使用的,没有特别的限定,优选情况下,所述乙烯基单体为丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯丙磺酸、马来酸酐和N-乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
根据本发明,所述引发剂可以是制备降滤失剂使用的,没有特别的限定,优选情况下,所述引发剂为亚硫酸氢钠、过硫酸铵和过硫酸钠中至少一种。
本发明中,所述引发剂的用量可以为保证引发所述烯烃聚合反应完成的用量,以乙烯基单体、水、表面活性剂和液体油相的总重量为100重量份,所述引发剂的用量可以为0.1-0.5重量份。
根据本发明,所述表面活性剂可以是制备降滤失剂使用的,没有特别的限定,所述表面活性剂为非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂;优选地,所述阴离子表面活性剂为磺酸盐类表面活性剂和/或硫酸酯盐表面活性剂;所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。具体地,所述磺酸盐类表面活性剂可以为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、石油磺酸盐和二异丙基萘磺酸钠中的至少一种。所述硫酸酯盐表面活性剂可以为十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠中的至少一种。所述烷基酚聚氧乙烯醚可以为NP-6、NP-9、NP-10、NP-15、OP-4、OP-10、TX-7和TX-100中的至少一种。所述脂肪醇聚氧乙烯醚可以为AEO-3、AEO-7、AEO-9、Brij30、Brij35、Brij52、Tween-40和Tween-80中至少一种。以上表面活性剂均可以以市售商品获得。例如进一步优选地,所述表面活性剂可以为十二烷基硫酸钠,也可以为以商品牌号Brij35(美国Acros Organics公司)、Brij52(美国Alfa Aesar公司)、AEO-3(美国陶氏化学公司)出售的商品。
本发明中,调节pH值可以使用NaOH、KOH或Ca(OH)2
本发明还提供一种本发明提供的制备方法得到的低摩阻降滤失剂。
本发明还提供一种本发明提供的低摩阻降滤失剂在水平钻井中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中的原料均为市售品。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的低摩阻降滤失剂的制备方法。
(1)在反应器中,将50.0g的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、100.0g的丙烯酰胺(AM)和100.0g的对苯乙烯丙磺酸(SSS)溶解于650.0g水中,并以NaOH调节pH,得到pH值为8.0的混合溶液;
(2)向(1)得到的混合溶液中加入9.0g的Brij35和4.0g的Brij52,提高搅拌转速后,逐渐滴加50.0g的10#白油;
(3)控制反应器温度为40℃后,向(2)得到的溶液中逐渐加入2.0g的亚硫酸钠和2.0g的过硫酸钠,恒温反应4小时后,得到低摩阻降滤失剂A-1。
对比例1
(1)在反应器中,将50.0g的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、100.0g的丙烯酰胺(AM)和100.0g的对苯乙烯丙磺酸(SSS)溶解于650.0g水中,并以NaOH调节pH,得到pH值为8.0的混合溶液;
(2)向(1)得到的混合溶液中加入9.0g的Brij35和4.0g的Brij52,提高转速搅拌;
(3)控制反应器温度为40℃后,向(2)得到的溶液中逐渐加入2.0g的亚硫酸钠和.0g的过硫酸钠,恒温反应4小时后,得到降滤失剂B-1。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的低摩阻降滤失剂的制备方法。
(1)在反应器中,将50.0g的丙烯酸酸(AA)、100.0g的丙烯酰胺(AM)和80.0g的对苯乙烯丙磺酸(SSS)溶解于600.0g水中,并以NaOH调节pH,得到pH值为9.0的混合溶液;
(2)向(1)得到的混合溶液中加入5.0g的十二烷基硫酸钠和7.0g的AEO-3,提高搅拌转速后,逐渐滴加45.0g的液体石蜡;
(3)控制反应器温度为45℃后,向(2)得到的溶液中逐渐加入1.8g亚硫酸钠和1.8g的过硫酸钠,恒温反应3小时后,得到低摩阻降滤失剂A-2。
对比例2
(1)在反应器中,将50.0g的丙烯酸酸(AA)、100.0g的丙烯酰胺(AM)和80.0g的对苯乙烯丙磺酸(SSS)溶解于600.0g水中,并以NaOH调节pH,得到pH值为9.0的混合溶液;
(2)向(1)得到的混合溶液中加入5.0g的十二烷基硫酸钠和7.0g的AEO-3,提高转速搅拌;
(3)控制反应器温度为45℃后,向(2)得到的溶液中逐渐加入1.8g亚硫酸钠和1.8g的过硫酸钠,恒温反应3小时后,得到降滤失剂B-2。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的低摩阻降滤失剂的制备方法。
(1)在反应器中,将50.0g的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、80.0g的丙烯酰胺(AM)和100.0g的丙烯酸(AA)溶解于600.0g水中,并以NaOH调节pH,得到pH值为8.5的混合溶液;
(2)向(1)得到的混合溶液中加入10.0g的十二烷基苯磺酸钠,提高搅拌转速后,逐渐滴加45.0g的液体石蜡;
(3)控制反应器温度为40℃后,向(2)得到的溶液中逐渐加入2.0g的亚硫酸钠和2.0g的过硫酸钠,恒温反应3小时后,得到低摩阻降滤失剂A-3。
对比例3
(1)在反应器中,将50.0g的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、80.0g的丙烯酰胺(AM)和100.0g的丙烯酸(AA)溶解于600.0g水中,并以NaOH调节pH,得到pH值为8.5的混合溶液;
(2)向(1)得到的混合溶液中加入10.0g的十二烷基苯磺酸钠,提高转速搅拌;
(3)控制反应器温度为40℃后,向(2)得到的溶液中逐渐加入2.0g的亚硫酸钠和2.0g的过硫酸钠,恒温反应3小时后,得到降滤失剂B-3。
测试例1
本测试例用于测试低摩阻降滤失剂的降滤失效果。
(1)按照钻井液测试程序GB/T16783.1-2006,测定低摩阻降滤失剂A-1在室温(25℃)和180℃下的滤失量。滤失量数值越低,说明降滤失效果越好。结果见表1。
将4重量%钠蒙脱土的基浆(以基浆的总重量为基准,其中含有4重量%的钠蒙脱土),陈化16小时后,加入基浆重量的0.6重量%的低摩阻降滤失剂A-1,高搅之后陈化16小时后得到用于测试的配制泥浆。然后用GNF-1型高温高压粘附仪(青岛海通达专用仪器有限公司),调到测量温度,然后将配制泥浆倒入盛液杯并放入恒温杯中恒温至测量温度,然后加压3min,压力为3.5MPa。用扭矩仪(青岛海通达专用仪器有限公司,高温高压粘附仪GNF-1)测量该配制泥浆的扭矩,进而按下面的公式计算低摩阻降滤失剂A-1的粘附系数:
f=M×0.845×10-2
式中:f为粘附系数;M为扭矩。
其中,粘附系数数值越低,说明降摩阻性能越好。结果见表1。
测试例2
按照测试例1的方法,不同的是,不加入低摩阻降滤失剂到A-1基浆中,作为空白基浆,并测量该空白基浆的滤失量和粘附系数。结果见表1。
测试例3-7
按照测试例1的方法,不同的是,分别用低摩阻降滤失剂A-2、A-3、B-1、B-2和B-3替代低摩阻降滤失剂A-1,并测量滤失量和粘附系数。结果见表1。
测试例8
用845g的降滤失剂B-1和45g的10#白油混合得到混合物C-1。
按照测试例1的方法,不同的是,用混合物C-1替代低摩阻降滤失剂A-1,并测量滤失量和粘附系数。结果见表1。
测试例9
取20g的低摩阻降滤失剂A-1,置于50mL比色管中,烘箱30℃下静置30天,观察外观是否均匀,有无分层现象。结果见表2。
测试例10
取20g的C-1,置于50mL比色管中,烘箱30℃下静置30天,观察外观是否均匀,有无分层现象。结果见表2。
表1
表2
外观 是否分层
A-1 均一
C-1 不均一
由实施例、对比例和表1的结果可以看出,本发明提供的方法得到的低摩阻降滤失剂具有远低于空白基浆的粘附系数和滤失量,具有明显的降滤失效果。并且相比对比例有更好的降滤失效果和降摩阻性能。同时低摩阻降滤失剂具有良好的储存稳定性,久置30天后外观无变化。

Claims (12)

1.一种低摩阻降滤失剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)将乙烯基单体溶解在水中,并调节pH值,得到pH值为8-12的混合溶液;
(2)将表面活性剂、液体油相和引发剂加入步骤(1)得到的混合溶液中混合,得到反应溶液;
(3)在烯烃聚合反应条件下,将步骤(2)得到的反应溶液进行聚合反应,得到低摩阻降滤失剂;
其中,以乙烯基单体、水、表面活性剂和液体油相的总重量为100重量份,乙烯基单体为5-40重量份,水为50-80重量份,表面活性剂为0.5-10重量份,液体油相为1-20重量份;
其中,聚合反应后所述液体油相被包覆在低摩阻降滤失剂中。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述液体油相为矿物油或烷烃。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其中,所述矿物油为液体石蜡、7#白油、10#白油和15#白油中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其中,所述烷烃为十六烷、十二烷和癸烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述乙烯基单体为丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯丙磺酸、马来酸酐和N-乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述引发剂为亚硫酸氢钠、过硫酸铵和过硫酸钠中至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述表面活性剂为非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述阴离子表面活性剂为磺酸盐类表面活性剂和/或硫酸酯盐表面活性剂。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述烯烃聚合反应的条件包括:反应的温度为30-80℃,反应的时间为1-5h。
11.权利要求1-10中任意一项所述的制备方法得到的低摩阻降滤失剂。
12.权利要求11所述的低摩阻降滤失剂在水平钻井中的应用。
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