CN111690386A - 钻井液用提切剂 - Google Patents

钻井液用提切剂 Download PDF

Info

Publication number
CN111690386A
CN111690386A CN202010790553.7A CN202010790553A CN111690386A CN 111690386 A CN111690386 A CN 111690386A CN 202010790553 A CN202010790553 A CN 202010790553A CN 111690386 A CN111690386 A CN 111690386A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixture
temperature
drilling fluid
deionized water
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010790553.7A
Other languages
English (en)
Inventor
柳云涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Luhai Petroleum Auxiliary Technology Co ltd
Original Assignee
Anhui Luhai Petroleum Auxiliary Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Luhai Petroleum Auxiliary Technology Co ltd filed Critical Anhui Luhai Petroleum Auxiliary Technology Co ltd
Priority to CN202010790553.7A priority Critical patent/CN111690386A/zh
Publication of CN111690386A publication Critical patent/CN111690386A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00—Polymerisation catalysts
    • C08F4/40—Redox systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14—Clay-containing compositions
    • C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/22—Synthetic organic compounds
    • C09K8/24—Polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明公开一种钻井液用提切剂,由如下重量份原料制成：去离子水100‑120份、表面活性剂6‑10份、改性生物聚合物20‑40份、改性纤维素10‑12份和混合交联剂0.6‑0.8份；通过Ce4+离子与生物聚合物生成络合物，硫酸钠和亚硫酸氢钠提供的硫酸盐游离基，在高温高盐的条件下具有很高的黏度及黏度保留率。对盐类、钙离子等具较好的耐抗性；改性纤维素引入了疏水基团，具有良好的悬浮携屑能力，能束缚大量自由水，具有良好的降滤失能力。本发明制备的钻井液用提切剂具有很好的耐温抗盐性及良好的剪切稀释和颗粒悬浮作用。

Description

钻井液用提切剂
技术领域
本发明属于钻井液添加剂生产技术领域，具体涉及钻井液用提切剂。
背景技术
在钻井过程中，井眼越深，井筒内的温度就越高。由于高温条件下钻井液中各助剂都会氧化分解失去原来的结构，钻井液的流变性很难控制，钻井液的抗高温的问题越来越突出。而提切剂是钻井过程中不可缺少的钻井液处理剂之一，它对调节钻井液悬浮岩屑，在近井壁处形成滞留层，降低钻井液对地层的冲蚀，稳定井壁起着非常重要的作用；目前，从化学组成上看主要分为有机小分子类、橡胶类和两亲分子类提切剂。有机小分子类提切剂主要包含小分子醇、酮、酯及其混合物，如乙二醇、丙三醇、碳酸丙烯酯、丙烯酸丁酯等。橡胶类主要为丁苯橡胶、乙丙橡胶和乙烯基热塑性弹性体类。两亲分子类为以酰胺基、酯基为极性基，以长链烷基为非极性基的化合物。
发明专利CN111171225A提供了一种钻井液用增粘提切剂的制备方法，包括：将水相物料加入到油相物料中进行乳化，得到乳液；将所述乳液和引发剂进行聚合反应，得到钻井液用增粘提切剂。该发明采用反相乳液聚合方法，通过RAFT可控聚合方式合成具有超支化结构的增粘提切聚合物，反应过程易控制，得到的产物抗温性好。与线性聚合物相比，在相同分子量下，该发明制备得到的超支化聚合物在水中的分散性更好、粘度更低，该发明提供的反相乳液聚合物不需要烘干、粉碎，可直接加入到钻井液中使用。该发明中的反相乳液聚合物与粉状聚合物相比，在达到相同效果的情况下，可以大大减少用量，降低钻井液的处理费用。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种钻井液用提切剂。
本发明要解决的技术问题：
在钻井过程中，井眼越深，井筒内的温度就越高。由于高温条件下钻井液中各助剂都会氧化分解失去原来的结构，钻井液的流变性很难控制，高温、酸、碱和盐都会影响井液剪切稀释和颗粒悬浮作用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
钻井液用提切剂，由如下重量份原料制成：
去离子水100-120份、表面活性剂6-10份、改性生物聚合物20-40份、改性纤维素10-12份和混合交联剂0.6-0.8份；
钻井液用提切剂由如下步骤制成：
第一步：将80％去离子水和表面活性剂加入反应釜中，在氮气保护下，边搅拌边加入改性生物聚合物，设置温度为80-100℃，反应6-8h，得到混合物；
第二步：将第一步得到的混合物，在温度为70-80℃条件下，用旋转蒸发仪旋蒸浓缩40-60min，再将旋转蒸发仪中物料转入烘箱中，在温度为50℃条件下干燥至恒重，得干燥物，并将干燥物研磨后过120-180目筛，得到中间体；
第三步：将中间体和改性纤维素加入反应釜，加入剩余去离子水，用0.9mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为9-10，设置温度为60-80℃反应10-30min，加入混合交联剂，将温度降至30-40℃，反应2-3h，加入浓度为1mol/L的盐酸溶液，调节pH值为6-7，将所得产物过滤后，用去离子水洗涤三遍，在温度为105-110℃条件下烘干至恒重，即得钻井液用提切剂。
进一步地，表面活性剂是十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种按任意比例混合。
进一步地，改性生物聚合物通过如下步骤制备：
S11、在三口瓶中加入去离子水和生物聚合物，通入氮气鼓泡15-25min，在氮气保护下加入N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺搅拌30-50min，得到混合物A；
S12、向混合物A中继续通入氮气鼓泡15-25min，加入硝酸铈铵，设置温度为60-80℃，反应10-20min，加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠搅拌均匀，然后在20min之内将丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸滴加进三口瓶，滴加完后保持温度不变，反应5-7h，制得混合物B；
S13、在混合物B加入丙酮，冷却至20-30℃，过滤得到沉淀，将得到的沉淀在40℃下干燥至恒重，得到粗产物，将粗产物用体积比1：1的甲醇和去离子水混合液在萃取釜中萃取6-8h，去除上层液后，用去离子水洗涤三遍，在40℃下干燥至恒重得到改性生物聚合物。
进一步地，步骤S11中的生物聚合物为黄原胶、瓜尔胶和果胶中的一种或两种按任意比例混合，步骤S11中去离子水、生物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为10：3-5：1-2：2-3；步骤S12中混合物A、硝酸铈铵、过硫酸钠、亚硫酸氢钠、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1：5：9：9：26-30：41-45；步骤S13中混合物B和丙酮的质量比为2-3：1。
进一步地，改性纤维素通过如下步骤制备：
S21、将羟乙基纤维素溶于乙二醇，通氮气20min，设置温度为20-30℃，在氮气保护下搅拌30-40min，然后加入质量分数20％氢氧化钠溶液调节pH值为8-10，升温至70-80℃，缓慢滴加体积比为1：2的溴代烷与异丙醇的混合液，再次通入氮气20min，然后在70-80℃温度下反应6-8h，得到混合物C；
S22、将得到混合物C过滤，过滤后的固体物用正己烷洗涤三遍，用体积分数80％丙酮浸泡5-7h，过滤除去丙酮，所得固体物再用冰醋酸中和至pH值为7，过滤，然后用体积分数100％丙酮洗涤中和后的固体物三遍、浸泡5h后过滤，将过滤后的固体产物放入50-60℃真空干燥箱中干燥至恒重，得改性纤维素。
进一步地，步骤S21中羟乙基纤维素、乙二醇和溴代烷与异丙醇的混合液的质量比为1-5：20：7。
进一步地，第二步中，去离子水与改性纤维素的质量比为20-30：1。
进一步地，混合交联剂为摩尔比为3-4：1的三偏磷酸钠与三氯氧磷的混合物。
本发明的有益效果：
生物聚合物是新发展起来的有机处理剂。其特点是有较多的支链，支链上有丰富的羟基(-OH)，因本身就易形成网状结构，又易于拆散，因此既有很好的提黏作用和降失水作用，又有优良的剪切稀释作用。在水井钻探中使用对含水层的渗透率损害小；通过Ce4+离子与生物聚合物生成络合物，硫酸钠和亚硫酸氢钠提供的硫酸盐游离基，通过氧化还原反应，进一步提高了接枝反应效率，使得生物聚合物的侧链上引入了N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸等单元，增加了C-C、C-N和C-S键，耐温抗盐型侧链的引入大大提高生物聚合物耐热及稳定性，在高温高盐的条件下具有很高的黏度及黏度保留率。
羟乙基纤维素具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性，改性纤维素引入了疏水基团，具有良好的悬浮携屑能力，能束缚大量自由水，具有良好的降滤失能力。本发明制备的钻井液用提切剂具有很好的耐温抗盐性及良好的剪切稀释和颗粒悬浮作用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
钻井液用提切剂，由如下重量份原料制成：
去离子水100份、表面活性剂6份、改性生物聚合物20份、改性纤维素10份和混合交联剂0.6份；
钻井液用提切剂由如下步骤制成：
第一步：将80％去离子水和表面活性剂加入反应釜中，在氮气保护下，边搅拌边加入改性生物聚合物，设置温度为80℃，反应6h，得到混合物；
第二步：将第一步得到的混合物，在温度为70℃条件下，用旋转蒸发仪旋蒸浓缩40min，再将旋转蒸发仪中物料转入烘箱中，在温度为50℃条件下干燥至恒重，得干燥物，并将干燥物研磨后过120目筛，得到中间体；
第三步：将中间体和改性纤维素加入反应釜，加入剩余去离子水，用0.9mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为9，设置温度为60℃反应10min，加入混合交联剂，将温度降至30℃，反应2h，加入浓度为1mol/L的盐酸溶液，调节pH值为6，将所得产物过滤后，用去离子水洗涤三遍，在温度为105℃条件下烘干至恒重，即得钻井液用提切剂。
其中，表面活性剂是十六烷基三甲基溴化铵。
其中，改性生物聚合物通过如下步骤制备：
S11、在三口瓶中加入去离子水和生物聚合物，通入氮气鼓泡15min，在氮气保护下加入N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺搅拌30min，得到混合物A；
S12、向混合物A中继续通入氮气鼓泡15min，加入硝酸铈铵，设置温度为60℃，反应10min，加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠搅拌均匀，然后在20min之内将丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸滴加进三口瓶，滴加完后保持温度不变，反应5h，制得混合物B；
S13、在混合物B加入丙酮，冷却至20℃，过滤得到沉淀，将得到的沉淀在40℃下干燥至恒重，得到粗产物，将粗产物用体积比1：1的甲醇和去离子水混合液在萃取釜中萃取6h，去除上层液后，用去离子水洗涤三遍，在40℃下干燥至恒重得到改性生物聚合物。
其中，步骤S11中的生物聚合物为黄原胶，步骤S11中去离子水、生物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为10：3：1：2；步骤S12中混合物A、硝酸铈铵、过硫酸钠、亚硫酸氢钠、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1：5：9：9：26：41；步骤S13中混合物B和丙酮的质量比为2：1。
其中，改性纤维素通过如下步骤制备：
S21、将羟乙基纤维素溶于乙二醇，通氮气20min，设置温度为20℃，在氮气保护下搅拌30min，然后加入质量分数20％氢氧化钠溶液调节pH值为8，升温至70℃，缓慢滴加体积比为1：2的溴代烷与异丙醇的混合液，再次通入氮气20min，然后在70℃温度下反应6h，得到混合物C；
S22、将得到混合物C过滤，过滤后的固体物用正己烷洗涤三遍，用体积分数80％丙酮浸泡5h，过滤除去丙酮，所得固体物再用冰醋酸中和至pH值为7，过滤，然后用体积分数100％丙酮洗涤中和后的固体物三遍、浸泡5h后过滤，将过滤后的固体产物放入50℃真空干燥箱中干燥至恒重，得改性纤维素。
其中，步骤S21中羟乙基纤维素、乙二醇和溴代烷与异丙醇的混合液的质量比为1：20：7。
其中，第二步中，去离子水与改性纤维素的质量比为20：1。
其中，混合交联剂为摩尔比为3：1的三偏磷酸钠与三氯氧磷的混合物。
实施例2
钻井液用提切剂，由如下重量份原料制成：
去离子水110份、表面活性剂8份、改性生物聚合物30份、改性纤维素11份和混合交联剂0.7份；
钻井液用提切剂由如下步骤制成：
第一步：将80％去离子水和表面活性剂加入反应釜中，在氮气保护下，边搅拌边加入改性生物聚合物，设置温度为90℃，反应7h，得到混合物；
第二步：将第一步得到的混合物，在温度为75℃条件下，用旋转蒸发仪旋蒸浓缩50min，再将旋转蒸发仪中物料转入烘箱中，在温度为50℃条件下干燥至恒重，得干燥物，并将干燥物研磨后过150目筛，得到中间体；
第三步：将中间体和改性纤维素加入反应釜，加入剩余去离子水，用0.9mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为9，设置温度为70℃反应20min，加入混合交联剂，将温度降至35℃，反应2.5h，加入浓度为1mol/L的盐酸溶液，调节pH值为6，将所得产物过滤后，用去离子水洗涤三遍，在温度为108℃条件下烘干至恒重，即得钻井液用提切剂。
其中，表面活性剂是十六烷基三甲基溴化铵。
其中，改性生物聚合物通过如下步骤制备：
S11、在三口瓶中加入去离子水和生物聚合物，通入氮气鼓泡20min，在氮气保护下加入N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺搅拌40min，得到混合物A；
S12、向混合物A中继续通入氮气鼓泡20min，加入硝酸铈铵，设置温度为70℃，反应15min，加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠搅拌均匀，然后在20min之内将丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸滴加进三口瓶，滴加完后保持温度不变，反应6h，制得混合物B；
S13、在混合物B加入丙酮，冷却至25℃，过滤得到沉淀，将得到的沉淀在40℃下干燥至恒重，得到粗产物，将粗产物用体积比1：1的甲醇和去离子水混合液在萃取釜中萃取7h，去除上层液后，用去离子水洗涤三遍，在40℃下干燥至恒重得到改性生物聚合物。
其中，步骤S11中的生物聚合物为瓜尔胶，步骤S11中去离子水、生物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为10：4：1.5：2.5；步骤S12中混合物A、硝酸铈铵、过硫酸钠、亚硫酸氢钠、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1：5：9：9：28：43；步骤S13中混合物B和丙酮的质量比为2.5：1。
其中，改性纤维素通过如下步骤制备：
S21、将羟乙基纤维素溶于乙二醇，通氮气20min，设置温度为25℃，在氮气保护下搅拌35min，然后加入质量分数20％氢氧化钠溶液调节pH值为9，升温至75℃，缓慢滴加体积比为1：2的溴代烷与异丙醇的混合液，再次通入氮气20min，然后在75℃温度下反应7h，得到混合物C；
S22、将得到混合物C过滤，过滤后的固体物用正己烷洗涤三遍，用体积分数80％丙酮浸泡6h，过滤除去丙酮，所得固体物再用冰醋酸中和至pH值为7，过滤，然后用体积分数100％丙酮洗涤中和后的固体物三遍、浸泡5h后过滤，将过滤后的固体产物放入55℃真空干燥箱中干燥至恒重，得改性纤维素。
其中，步骤S21中羟乙基纤维素、乙二醇和溴代烷与异丙醇的混合液的质量比为3：20：7。
其中，第二步中，去离子水与改性纤维素的质量比为25：1。
其中，混合交联剂为摩尔比为3.5：1的三偏磷酸钠与三氯氧磷的混合物。
实施例3
钻井液用提切剂，由如下重量份原料制成：
去离子水120份、表面活性剂10份、改性生物聚合物40份、改性纤维素12份和混合交联剂0.8份；
钻井液用提切剂由如下步骤制成：
第一步：将80％去离子水和表面活性剂加入反应釜中，在氮气保护下，边搅拌边加入改性生物聚合物，设置温度为100℃，反应8h，得到混合物；
第二步：将第一步得到的混合物，在温度为80℃条件下，用旋转蒸发仪旋蒸浓缩60min，再将旋转蒸发仪中物料转入烘箱中，在温度为50℃条件下干燥至恒重，得干燥物，并将干燥物研磨后过180目筛，得到中间体；
第三步：将中间体和改性纤维素加入反应釜，加入剩余去离子水，用0.9mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为10，设置温度为80℃反应30min，加入混合交联剂，将温度降至40℃，反应3h，加入浓度为1mol/L的盐酸溶液，调节pH值为7，将所得产物过滤后，用去离子水洗涤三遍，在温度为110℃条件下烘干至恒重，即得钻井液用提切剂。
其中，表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠。
其中，改性生物聚合物通过如下步骤制备：
S11、在三口瓶中加入去离子水和生物聚合物，通入氮气鼓泡25min，在氮气保护下加入N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺搅拌50min，得到混合物A；
S12、向混合物A中继续通入氮气鼓泡25min，加入硝酸铈铵，设置温度为80℃，反应20min，加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠搅拌均匀，然后在20min之内将丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸滴加进三口瓶，滴加完后保持温度不变，反应7h，制得混合物B；
S13、在混合物B加入丙酮，冷却至30℃，过滤得到沉淀，将得到的沉淀在40℃下干燥至恒重，得到粗产物，将粗产物用体积比1：1的甲醇和去离子水混合液在萃取釜中萃取8h，去除上层液后，用去离子水洗涤三遍，在40℃下干燥至恒重得到改性生物聚合物。
其中，步骤S11中的生物聚合物为果胶，步骤S11中去离子水、生物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为10：5：2：3；步骤S12中混合物A、硝酸铈铵、过硫酸钠、亚硫酸氢钠、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1：5：9：9：30：45；步骤S13中混合物B和丙酮的质量比为3：1。
其中，改性纤维素通过如下步骤制备：
S21、将羟乙基纤维素溶于乙二醇，通氮气20min，设置温度为230℃，在氮气保护下搅拌40min，然后加入质量分数20％氢氧化钠溶液调节pH值为10，升温至80℃，缓慢滴加体积比为1：2的溴代烷与异丙醇的混合液，再次通入氮气20min，然后在80℃温度下反应8h，得到混合物C；
S22、将得到混合物C过滤，过滤后的固体物用正己烷洗涤三遍，用体积分数80％丙酮浸泡7h，过滤除去丙酮，所得固体物再用冰醋酸中和至pH值为7，过滤，然后用体积分数100％丙酮洗涤中和后的固体物三遍、浸泡5h后过滤，将过滤后的固体产物放入60℃真空干燥箱中干燥至恒重，得改性纤维素。
其中，步骤S21中羟乙基纤维素、乙二醇和溴代烷与异丙醇的混合液的质量比为5：20：7。
其中，第二步中，去离子水与改性纤维素的质量比为30：1。
其中，混合交联剂为摩尔比为4：1的三偏磷酸钠与三氯氧磷的混合物。
对比例1
将实施例1中的改性生物聚合物换成未改性的黄原胶，其余原料及制备过程不变。
对比例2
将实施例1中的改性纤维素换成羟乙基纤维素，其余原料及制备过程不变。
对实施例1-3和对比例1-2制备的钻井液用提切剂进行性能测试，测试方法参照GB/T5005-2010，测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002623616850000111
由上表1可知，实施例1-3制备的钻井液用提切剂的提切力和防沉降性能均符合钻井液用提切剂的理化指标，说明本发明制备的钻井液用提切剂优于对比例1-2制备的钻井液用提切剂。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.钻井液用提切剂，其特征在于，由如下重量份原料制成：
去离子水100-120份、表面活性剂6-10份、改性生物聚合物20-40份、改性纤维素10-12份和混合交联剂0.6-0.8份；
钻井液用提切剂由如下步骤制成：
第一步：将80％去离子水和表面活性剂加入反应釜中，在氮气保护下，边搅拌边加入改性生物聚合物，设置温度为80-100℃，反应6-8h，得到混合物；
第二步：将第一步得到的混合物，在温度为70-80℃条件下，用旋转蒸发仪旋蒸浓缩40-60min，再将旋转蒸发仪中物料转入烘箱中，在温度为50℃条件下干燥至恒重，得干燥物，并将干燥物研磨后过120-180目筛，得到中间体；
第三步：将中间体和改性纤维素加入反应釜，加入剩余去离子水，用0.9mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为9-10，设置温度为60-80℃反应10-30min，加入混合交联剂，将温度降至30-40℃，反应2-3h，加入浓度为1mol/L的盐酸溶液，调节pH值为6-7，将所得产物过滤后，用去离子水洗涤三遍，在温度为105-110℃条件下烘干至恒重，即得钻井液用提切剂。
2.根据权利要求1所述的钻井液用提切剂，其特征在于，表面活性剂是十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种按任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的钻井液用提切剂，其特征在于，改性生物聚合物通过如下步骤制备：
S11、在三口瓶中加入去离子水和生物聚合物，通入氮气鼓泡15-25min，在氮气保护下加入N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺搅拌30-50min，得到混合物A；
S12、向混合物A中继续通入氮气鼓泡15-25min，加入硝酸铈铵，设置温度为60-80℃，反应10-20min，加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠搅拌均匀，然后在20min之内将丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸滴加进三口瓶，滴加完后保持温度不变，反应5-7h，制得混合物B；
S13、在混合物B加入丙酮，冷却至20-30℃，过滤得到沉淀，将得到的沉淀在40℃下干燥至恒重，得到粗产物，将粗产物用体积比1：1的甲醇和去离子水混合液在萃取釜中萃取6-8h，去除上层液后，用去离子水洗涤三遍，在40℃下干燥至恒重得到改性生物聚合物。
4.根据权利要求3所述的钻井液用提切剂，其特征在于，步骤S11中的生物聚合物为黄原胶、瓜尔胶和果胶中的一种或两种按任意比例混合，步骤S11中去离子水、生物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N，N-二甲基丙烯酰胺的质量比为10：3-5：1-2：2-3；步骤S12中混合物A、硝酸铈铵、过硫酸钠、亚硫酸氢钠、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1：5：9：9：26-30：41-45；步骤S13中混合物B和丙酮的质量比为2-3：1。
5.根据权利要求1所述的钻井液用提切剂，其特征在于，改性纤维素通过如下步骤制备：
S21、将羟乙基纤维素溶于乙二醇，通氮气20min，设置温度为20-30℃，在氮气保护下搅拌30-40min，然后加入质量分数20％氢氧化钠溶液调节pH值为8-10，升温至70-80℃，缓慢滴加体积比为1：2的溴代烷与异丙醇的混合液，再次通入氮气20min，然后在70-80℃温度下反应6-8h，得到混合物C；
S22、将得到混合物C过滤，过滤后的固体物用正己烷洗涤三遍，用体积分数80％丙酮浸泡5-7h，过滤除去丙酮，所得固体物再用冰醋酸中和至pH值为7，过滤，然后用体积分数100％丙酮洗涤中和后的固体物三遍、浸泡5h后过滤，将过滤后的固体产物放入50-60℃真空干燥箱中干燥至恒重，得改性纤维素。
6.根据权利要求5所述的钻井液用提切剂，其特征在于，步骤S21中羟乙基纤维素、乙二醇和溴代烷与异丙醇的混合液的质量比为1-5：20：7。
7.根据权利要求1所述的钻井液用提切剂，其特征在于，第二步中，去离子水与改性纤维素的质量比为20-30：1。
8.根据权利要求1所述的钻井液用提切剂，其特征在于，混合交联剂为摩尔比为3-4：1的三偏磷酸钠与三氯氧磷的混合物。
CN202010790553.7A 2020-08-07 2020-08-07 钻井液用提切剂 Pending CN111690386A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010790553.7A CN111690386A (zh) 2020-08-07 2020-08-07 钻井液用提切剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010790553.7A CN111690386A (zh) 2020-08-07 2020-08-07 钻井液用提切剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111690386A true CN111690386A (zh) 2020-09-22

Family

ID=72487111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010790553.7A Pending CN111690386A (zh) 2020-08-07 2020-08-07 钻井液用提切剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111690386A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101693825A (zh) * 2009-11-05 2010-04-14 中国石油大学(北京) 钻井液或完井液用凝胶型提切剂及其制备方法
CN102051165A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种黄原胶接枝共聚物驱油剂及其制法和应用
CN102363635A (zh) * 2011-08-29 2012-02-29 中国石油化工股份有限公司 疏水缔合羟乙基纤维素化合物及合成方法、钻井液处理剂及应用
CN104559964A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 北京中科日升科技有限公司 钻井液用提切降滤失剂及其制备方法
CN107286915A (zh) * 2017-06-29 2017-10-24 常州西夏墅东方工具有限公司 一种钻井液提切剂的制备方法
CN108003851A (zh) * 2018-01-12 2018-05-08 中国海洋石油集团有限公司 一种钻井液用提切剂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102051165A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种黄原胶接枝共聚物驱油剂及其制法和应用
CN101693825A (zh) * 2009-11-05 2010-04-14 中国石油大学(北京) 钻井液或完井液用凝胶型提切剂及其制备方法
CN102363635A (zh) * 2011-08-29 2012-02-29 中国石油化工股份有限公司 疏水缔合羟乙基纤维素化合物及合成方法、钻井液处理剂及应用
CN104559964A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 北京中科日升科技有限公司 钻井液用提切降滤失剂及其制备方法
CN107286915A (zh) * 2017-06-29 2017-10-24 常州西夏墅东方工具有限公司 一种钻井液提切剂的制备方法
CN108003851A (zh) * 2018-01-12 2018-05-08 中国海洋石油集团有限公司 一种钻井液用提切剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103160268B (zh) 一种纳米二氧化硅/聚合物驱油剂及其合成方法
CN111875758B (zh) 一种水基钻井液用环保型抗超高温降滤失剂的制备方法
CN109971451B (zh) 一种压裂液用氧化石墨烯纳米交联剂及其制备方法
CN111253921B (zh) 降滤失剂及其制备方法和水基钻井液以及其应用
CN107868658B (zh) 压裂液用疏水缔合型胍胶及其制备方法
CA1148299A (en) Copolymers of n,n-dimethylacrylamide and acrylamide
CN115572347B (zh) 一种水基钻井液用抗高温抗高盐增粘提切剂及其制备方法与应用
CN112391155B (zh) 一种油气开采用高分子减阻剂及其制备工艺
CN111269335A (zh) 一种缓交联主客体包合凝胶深部调驱剂及其制备方法、应用
CN114106219A (zh) 一种纳米复合引发剂和一种压裂液用稠化剂及应用
CN114195961A (zh) 一种刚性纳米粒子改性的聚丙烯酰胺
CN113912774A (zh) 一种压裂用聚合物粘土稳定剂及其制备方法
CN111704695B (zh) 一种多功能钻井处理剂及其制备和应用
CN116804073B (zh) 一种适用于极高矿化度采油的聚丙烯酰胺及其制备方法
CN111690386A (zh) 钻井液用提切剂
CN114456332A (zh) 一种纳米颗粒修饰的聚合物及其制备方法和应用
CN110358511B (zh) 钻井液用包被剂高分子固化树脂
CN115947903B (zh) 一种抗高温抗高盐超支化有机硅降滤失剂及其制备方法与应用
CN106589232B (zh) 疏水缔合丙烯酰胺共聚物及其制备方法
Bahamdan et al. Hydrophobic guar gum derivatives prepared by controlled grafting processes
CN115873172A (zh) 钻井液用抗温抗盐降滤失剂及其制备方法
CN110016325B (zh) 一种水基钻井液用提切剂及其制备方法
CN113087846A (zh) 一种钻井液用改性硬葡聚糖抗高温增黏提切剂及其制备方法和应用
CN117534789B (zh) 一种压裂用聚丙烯酰胺悬浮乳液及其制备方法
CN115141328B (zh) 一种自悬浮支撑剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200922