CN110317586A - 一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，包括清水、氢氧化钠、丙烯酰胺、甲胺、环氧氯丙烷和引发剂，所述清水为200份、所述氢氧化钠为8份、所述丙烯酰胺为45份、所述甲胺为2份、所述环氧氯丙烷为1份和所述引发剂为0.5份，该抑制剂的分子链上含有抑制作用的胺基，可优先被吸附，与粘土矿物表面硅氧烷基形成氢键，分子链上的疏水部分使得粘土表面亲水性减弱，抑制其表面水化；胺基小分子部分解离成铵正离子，在化学势差下，进入粘土层间，置换出无机阳离子，促进粘土晶层间脱水，减小膨胀力，压缩晶层；从而抑制粘土水化。

Description

一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种钻井液用页岩强抑制剂，具体涉及一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法。
背景技术
钻井液，是钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。钻井液用页岩强抑制剂存在以下缺点：不能够吸附在粘土颗粒，不能减小黏土晶层间的膨胀力，不具有良好的润滑性及防泥包性；流变性能不易调控，泥浆维护复杂；生物毒性高，不易降解，存在环境污染问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，包括清水、氢氧化钠、丙烯酰胺、甲胺、环氧氯丙烷和引发剂，所述清水为200份、所述氢氧化钠为8份、所述丙烯酰胺为45份、所述甲胺为2份、所述环氧氯丙烷为1份和所述引发剂为0.5份，其制作方法：
步骤一：取200份的所述清水放入搅拌缸中，搅拌缸的的转速为15000r/min；
步骤二：向200份的所述清水中加入8份的所述氢氧化钠，搅拌15分钟；继而加入45份的所述丙烯酰胺，搅拌20分钟；再加入2份的所述甲胺，搅拌10分钟；再加入1份的所述环氧氯丙烷，搅拌5分钟；再加入0.5份的所述引发剂，搅拌10分钟；
步骤三：制成成品，生产线灌装；
该抑制剂的分子链上含有抑制作用的胺基，可优先被吸附，与粘土矿物表面硅氧烷基形成氢键，分子链上的疏水部分使得粘土表面亲水性减弱，抑制其表面水化；胺基小分子部分解离成铵正离子，在化学势差下，进入粘土层间，置换出无机阳离子，促进粘土晶层间脱水，减小膨胀力，压缩晶层；从而抑制粘土水化。
作为本发明的一种优选技术方案，所述丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等，用于油田注水井调整吸水剖面，所述丙烯酰胺与所述引发剂等混合注入注水井高渗透层带，聚合成高粘度的聚合物。
作为本发明的一种优选技术方案，所述甲胺是一种有机化合物，是重要的有机化工原料，属低毒类，其水溶液是一种强碱。
作为本发明的一种优选技术方案，所述环氧氯丙烷为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述引发剂又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基，即初级自由基的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
本发明所达到的有益效果是：该装置是一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，
(1)优良的抑制性，分子链上含有抑制性基团，能够吸附在粘土颗粒，减小黏土晶层间的膨胀力。
(2)良好的润滑性及防泥包性；流变性能易调控，泥浆维护简单。
(3)生物毒性低，易降解，无环境污染问题。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明提供一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，包括清水、氢氧化钠、丙烯酰胺、甲胺、环氧氯丙烷和引发剂，清水为200份、氢氧化钠为8份、丙烯酰胺为45份、甲胺为2份、环氧氯丙烷为1份和引发剂为0.5份，其制作方法：
步骤一：取200份的清水放入搅拌缸中，搅拌缸的的转速为15000r/min；
步骤二：向200份的清水中加入8份的氢氧化钠，搅拌15分钟；继而加入45份的丙烯酰胺，搅拌20分钟；再加入2份的甲胺，搅拌10分钟；再加入1份的环氧氯丙烷，搅拌5分钟；再加入0.5份的引发剂，搅拌10分钟；
步骤三：制成成品，生产线灌装；
该抑制剂的分子链上含有抑制作用的胺基，可优先被吸附，与粘土矿物表面硅氧烷基形成氢键，分子链上的疏水部分使得粘土表面亲水性减弱，抑制其表面水化；胺基小分子部分解离成铵正离子，在化学势差下，进入粘土层间，置换出无机阳离子，促进粘土晶层间脱水，减小膨胀力，压缩晶层；从而抑制粘土水化。
丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等，用于油田注水井调整吸水剖面，丙烯酰胺与引发剂等混合注入注水井高渗透层带，聚合成高粘度的聚合物。
甲胺是一种有机化合物，是重要的有机化工原料，属低毒类，其水溶液是一种强碱。
环氧氯丙烷为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂。
引发剂又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基，即初级自由基的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，包括清水、氢氧化钠、丙烯酰胺、甲胺、环氧氯丙烷和引发剂，清水为200份、氢氧化钠为8份、丙烯酰胺为45份、甲胺为2份、环氧氯丙烷为1份和引发剂为0.5份，其制作方法：
步骤一：取200份的清水放入搅拌缸中，搅拌缸的的转速为15000r/min；
步骤二：向200份的清水中加入8份的氢氧化钠，搅拌15分钟；继而加入45份的丙烯酰胺，搅拌20分钟；再加入2份的甲胺，搅拌10分钟；再加入1份的环氧氯丙烷，搅拌5分钟；再加入0.5份的引发剂，搅拌10分钟；
步骤三：制成成品，生产线灌装；
该抑制剂的分子链上含有抑制作用的胺基，可优先被吸附，与粘土矿物表面硅氧烷基形成氢键，分子链上的疏水部分使得粘土表面亲水性减弱，抑制其表面水化；胺基小分子部分解离成铵正离子，在化学势差下，进入粘土层间，置换出无机阳离子，促进粘土晶层间脱水，减小膨胀力，压缩晶层；从而抑制粘土水化。
本发明所达到的有益效果是：该装置是一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，
(1)优良的抑制性，分子链上含有抑制性基团，能够吸附在粘土颗粒，减小黏土晶层间的膨胀力。
(2)良好的润滑性及防泥包性；流变性能易调控，泥浆维护简单。
(3)生物毒性低，易降解，无环境污染问题。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，包括清水、氢氧化钠、丙烯酰胺、甲胺、环氧氯丙烷和引发剂，其特征在于，所述清水为200份、所述氢氧化钠为8份、所述丙烯酰胺为45份、所述甲胺为2份、所述环氧氯丙烷为1份和所述引发剂为0.5份，其制作方法：
步骤一：取200份的所述清水放入搅拌缸中，搅拌缸的的转速为15000r/min；
步骤二：向200份的所述清水中加入8份的所述氢氧化钠，搅拌15分钟；继而加入45份的所述丙烯酰胺，搅拌20分钟；再加入2份的所述甲胺，搅拌10分钟；再加入1份的所述环氧氯丙烷，搅拌5分钟；再加入0.5份的所述引发剂，搅拌10分钟；
步骤三：制成成品，生产线灌装；
该抑制剂的分子链上含有抑制作用的胺基，可优先被吸附，与粘土矿物表面硅氧烷基形成氢键，分子链上的疏水部分使得粘土表面亲水性减弱，抑制其表面水化；胺基小分子部分解离成铵正离子，在化学势差下，进入粘土层间，置换出无机阳离子，促进粘土晶层间脱水，减小膨胀力，压缩晶层；从而抑制粘土水化。
2.根据权利要求1所述的一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，其特征在于，所述丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等，用于油田注水井调整吸水剖面，所述丙烯酰胺与所述引发剂等混合注入注水井高渗透层带，聚合成高粘度的聚合物。
3.根据权利要求1所述的一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，其特征在于，所述甲胺是一种有机化合物，是重要的有机化工原料，属低毒类，其水溶液是一种强碱。
4.根据权利要求1所述的一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，其特征在于，所述环氧氯丙烷为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂。
5.根据权利要求1所述的一种钻井液用页岩强抑制剂的配方及其制作方法，其特征在于，所述引发剂又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基，即初级自由基的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
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