CN1060795C - 钻井液处理剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种钻井液处理剂的制备方法，利用聚丙烯腈水解体、丙烯类单体及引发剂在30-55℃下常压保温进行聚合反应，然后将所得胶体凝结聚沉，真空干燥后粉碎，加入活性剂即可得到抗温220℃、抗饱和盐水和海水的降滤失剂。它用量少，滤失量低，适用范围广，成本低。
Description
本发明涉及一种钻井液处理剂的制备方法，属高分子化合物的制备方法。
目前制备钻井液处理剂通常采用聚丙烯腈为原料，为了更经济一般选用含聚丙烯腈的废腈纶下脚料作原料。由于聚丙烯腈水解体类产品具有很好的水溶性和良好的抗盐性，且成本低廉，因此它被广泛应用。但其不能抵制高盐和高钙镁等高矿化度水的污染，因此在制作钻井液处理剂时应对其进行改性处理。公开号为CN10522349A，发明名称为“多功能钻井液处理剂及其制备方法”的技术方案是利用聚丙烯腈在高温高压情况下与聚丙烯酰胺共同水解生成双聚铵盐，制得钻井液处理剂；而公开号为CN1071936A，发明名称为“多元共聚胺盐钻井液处理剂的制备方法”的技术方案是在水解聚丙烯腈铵盐基础上加入丙烯酰铵、丙烯酸铵单体低温常压进行接枝聚合反应，经喷雾干燥得到粉剂产品。采用上述两个技术方案制得的处理剂抗盐性一般，所得处理剂呈离子性质，因此使用范围受到限制。
本发明的目的在于克服上述技术之不足，提供一种抗盐性好，滤失量低，适用范围广的钻井液处理剂的制备方法。
本发明的目的是通过下述方案来实现的：
钻井液处理剂的制备方法是利用聚丙烯腈水解体包括水解聚丙烯腈钠盐、水解聚丙烯腈钾盐、高温高压铵基水解聚丙烯腈三种物质之-100份(重量)与丙烯酸10-50份、丙烯酰胺10-70份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸1-20份、3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化铵1-15份、水1000-2000份、引发剂K2S2O8-NaHSO3 0．002-0．05份的配比装入反应釜中，在30-55℃下常压保温聚合反应5小时得到胶体溶液；在上述胶体溶液中加入具有水溶性高价金属离子的物质使其凝结聚沉；所得产物真空烘干粉碎，在其内加入产物总量5-40％的活性剂活化即得。所得产物为一种含丙烯酸盐、丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯磺酸盐的多元共聚物的一种混合物。
上述技术方案中所述胶体溶液中加入的物质是具有高价Cr、Mn、Fe、Zn、Al、Mg、Ca、Cu、Ba、Ti、Zr、Ni、Ge、Pb离子的物质；活性剂为水溶性的硫酸盐或碳酸盐或磷酸盐。
采用本发明制取的处理剂抗盐、抗海水至饱和，抗钙5％，抗温达220℃，其在抗盐、钙水的污染上有较大提高；该处理剂呈非离子性质，适合聚合物钻井液、正电胶钻井液、分散型钻井液等各种体系中做降滤失剂使用，它适用范围广，降滤失量低，用量少；该处理剂在正电胶泥浆体系中增粘，提高切力；该处理剂与正电胶、水解聚丙烯腈铵盐配伍使用即可完成一般钻井工程，成本低。经实验，淡水钻井液中加入该处理剂2．3g／L，滤失量≤9．0ml，表观粘度AV=8．0mPa．s；盐水钻井液中加入该处理剂10．0g／L，滤失量≤7．0ml，表观粘度AV=12mPa．s；饱和盐水钻井液中加入该处理剂15．0g／L，滤失量≤9．0ml，表观粘度AV=12mPa．s；海水钻井液中加入该处理剂15．0g／L，滤失量≤9．0ml，表观粘度AV=12mPa．s；正电胶泥浆中加入该处理剂3．0g／L，滤失量≤8．0ml，表观粘度AV=12mPa．s。
本发明可以根据地层要求，调配配方中各种用料生产出适合海水、饱和盐水及低矿化度的产品。
本发明下面结合实施例作进一步详述：
实施例1
利用水解聚丙烯腈钠盐100份(重量)与丙烯酸50份、丙烯酰胺60份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸10份、3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化铵15份、水1500份、引发剂K2S2O8-NaHSO3 0．02份的配比装入反应釜中，在50℃下常压保温聚合反应5小时得到胶体溶液；在上述胶体溶液中加入适量FeCl3和KMnO4使其凝结聚沉；所得产物真空烘干粉碎，在其内加入产物总量10％的活性剂Na3PO4进行活化，即得处理剂。
实施例2
利用高温高压铵基水解聚丙烯腈100份(重量)与丙烯酸40份、丙烯酰胺50份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸20份、3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化铵10份、水2000份、引发剂K2S2O8-NaHSO3 0．01份的配比装入反应釜中，在40℃下常压保温聚合反应5小时得到胶体溶液；在上述胶体溶液中加入适量AlCl3和K2Cr2O7使其凝结聚沉；所得产物真空烘干粉碎，在其内加入产物总量15％的活性剂K2CO3进行活化，即得处理剂。
Claims (3)
1、一种钻井液处理剂的制备方法，其特征在于它是利用聚丙烯腈水解体包括水解聚丙烯腈钠盐、水解聚丙烯腈钾盐、高温高压铵基水解聚丙烯腈三种物质之一100份(重量)与丙烯酸10-50份、丙烯酰胺10-70份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸1-20份、3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化铵1-15份、水1000-2000份、引发剂K2S2O8-NaHSO3 0．002-0．05份的配比装入反应釜中，在30-55℃下常压保温聚合反应5小时得到胶体溶液；在上述胶体溶液中加入具有水溶性高价金属离子的物质使其凝结聚沉；所得产物真空烘干粉碎，在其内加入产物总量5-40％的活性剂活化，所述活性剂为水溶性的硫酸盐或碳酸盐或磷酸盐。
2、根据权利要求1所述的处理剂的制备方法，其特征在于所述胶体溶液中加入的物质是具有高价Cr、Mn、Fe、Zn、Al、Mg、Ca、Cu、Ba、Ti、Zr、Ni、Ge、Pb离子的物质。
3、根据权利要求1所述的处理剂的制备方法，其特征在于所述活性剂为Na3PO4或K2CO3。
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