CN105367707A - 一种钻井液用抗高温聚合物降滤失剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钻井液用抗高温聚物合物降滤失剂及其应用，该降滤失剂由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、氨基磺酸盐、苯乙烯磺酸钠、丙烯酸中的一种或多种与丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮中的一种或多种共聚而成，前一类单体与后一类单体摩尔比例为1:3-3:1；高温深井中加入0.3％-1％的本发明的降滤失剂，可明显降低钻井液体系的滤失量，改善失水造壁性。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻井液用抗高温聚合物降滤失剂及其应用，特别适用于井底高温下维护钻井液降滤失性能。
背景技术
抗高温钻井液降滤失剂是抗高温钻井液的核心,因此近年来国内外研究者根据抗高温水基钻井液的需要,围绕适用于超深井的新型钻井液降滤失剂的研制与开发开展了大量的研究。
国内深井、超深井降滤失剂多使用磺化酚醛树脂及其衍生物，使用温度180℃以上。在磺化酚醛树脂分子上通过引入新的基团可分别制得两性磺化酚醛树脂、磺化苯氧乙酸苯酚甲醛树脂等，这些产品在保持磺化酚醛树脂性能的同时，进一步提高了产品的抗温和抗盐能力。
孙金声等研发了一种抗高温保护剂GBH，用于维持保护降滤失剂在高温条件下的性能。GBH可以大幅度提高磺化聚合物的抗高温降滤失性能、高温稳定性能及钻井液体系的整体抗温性能。研制的新型抗高温水基钻井液体系可抗240℃高温。
梁大川和王小石等报道了一种抗高温降滤失剂RSTF，该剂由两种以上的聚合物单体与腐殖酸接枝共聚制得，但其具体成分未详细报道。室内实验和现场30多口井的应用表明，该剂可用于220℃高温，高温条件下仍可以显著降低HTHP滤失量，而且其耐盐、抗石膏污染能力强。
王中华等人用水溶液引发聚合的方法，合成了AM/AMPS/MAA(甲基丙烯酸)/HMOPTA(2-羟基-3-甲基丙烯酞氧丙基三甲基氯化按)两性离子型四元共聚物(粉剂)、AMPS/AM/AN(丙烯睛)三元共聚物降滤失剂等，其中AMPS/AM/AN三元共聚物降滤失剂处理的钻井液经过180℃高温老化仍可保持较低的滤失量，用此三元共聚物处理的淡水泥浆和盐水泥浆可抗温至200℃，含钙泥浆可抗温至180℃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于高温深井的钻井液用抗高温聚合物降滤失剂，该降滤失剂在200℃以下高温深井钻井液中都有很好的降滤失作用。
本发明所述的降滤失剂由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、氨基磺酸盐、苯乙烯磺酸钠、丙烯酸中的一种或多种与丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮中的一种或多种共聚而成，前一类单体与后一类单体摩尔比例为1:3-3:1。
制备方法是首先在反应器中加入水，再将单体均匀加入，搅拌均匀后加入过硫酸铵、过硫酸钾等引发剂，得到高固相含量凝胶产物。产物经造粒、烘干和粉碎，得到粉末产品。
所述的降滤失剂的应用方法是先将降滤失剂配制成1-3％胶液，再按照0.3-1％的加量直接加入循环井浆中。
AMPS为主要合成单体的多元共聚物以其具有的优良特性引起人们的关注与研究，尚未有大面积推广应用报道。该类产品抗温抗盐性能突出，抗高价金属离子的能力强，与常用的树脂类降滤失剂相比用量少，在钻井液体系中只需很低的浓度就能起到降低滤失量的效果，具有较高的性价比，是今后的发展趋势。
具体实施方式
本发明的降滤失剂配方实施例:
实验方法：反应器中加入水，将单体均匀加入，搅拌均匀后加入引发剂，得到高固相含量凝胶产物。产物经造粒、烘干和粉碎，得到粉末产品。
实施例5
在配方为：4％预水化膨润土+4％评价土+0.16％碳酸钠的基浆中加入0.5％的实施例1的降滤失剂后，180℃老化16小时后API滤失量由36mL降到了10mL。
实施例6
在配方为：4％预水化膨润土+4％评价土+0.16％碳酸钠+4％氯化钠的基浆中加入1％的实施例3的降滤失剂后，200℃老化16小时后API滤失量由90mL降到了35mL。
Claims (2)
1.一种钻井液用抗高温聚合物降滤失剂，其特征在于：该降滤失剂由AMPS、氨基磺酸盐、苯乙烯磺酸钠、丙烯酸中的一种或多种与丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮中的一种或多种共聚而成，前一类单体与后一类单体摩尔比例为1:3-3:1。
2.根据权利要求1所述的降滤失剂的应用方法，其特征在于：先将降滤失剂配制成1-3％胶液，再按照0.3-1％的加量按循环周直接加入循环井浆中。
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