CN111925778A - 钻井液用防塌降滤失剂白沥青 - Google Patents

钻井液用防塌降滤失剂白沥青 Download PDF

Info

Publication number
CN111925778A
CN111925778A CN202010838915.5A CN202010838915A CN111925778A CN 111925778 A CN111925778 A CN 111925778A CN 202010838915 A CN202010838915 A CN 202010838915A CN 111925778 A CN111925778 A CN 111925778A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylamide
collapse
drilling fluid
mixing
stirring
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
CN202010838915.5A
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 CN202010838915.5A priority Critical patent/CN111925778A/zh
Publication of CN111925778A publication Critical patent/CN111925778A/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
    • 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
    • C08F228/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur
    • C08F228/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur by a bond to sulfur
    • 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
    • C08F285/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
    • 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
    • C08F289/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
    • 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
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/12—Swell inhibition, i.e. using additives to drilling or well treatment fluids for inhibiting clay or shale swelling or disintegrating
    • 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
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/34—Lubricant additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钻井液用防塌降滤失剂白沥青，由如下重量组分的原料加工制备而成：混料颗粒3‑10份、树脂填充料0.3‑2份与共聚添加物2‑7份；其中混料颗粒通过硅烷偶联剂对轻质碳酸钙进行表面处理，然后再将表面处理后的轻质碳酸钙加入高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇的反应中间体中，然后再进行反应，提升改性轻质碳酸钙在液相混料中的分散与结合效果，所述树脂填充料是以苯乙烯与丙烯酰胺反应所得树脂原料作为包覆材料对交联微粒子进行包覆，起到润滑与填充大孔径缝隙的效果，降低前期的滤失，通过耐高温树脂进行包裹，能够避免交联粒子在钻井液使用时在钻孔的侧壁上分布集中，影响防塌降滤失剂的正常使用。

Description

钻井液用防塌降滤失剂白沥青
技术领域
本发明属于石油钻井液技术领域，具体的，涉及一种钻井液用防塌降滤失剂白沥青。
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。
防塌剂能有效地抑制页岩水化膨胀和分散，起到稳定井壁的作用。常见的防塌剂有以下几种，一是沥青类，沥青是原油精炼后的残留物，将沥青进行一定的加工处理后，可制成钻井液用的沥青类防塌剂，其中，沥青及其改性产品因具有良好的防塌性能和油层保护作用，被广泛应用。但随着石油开采技术的不断发展，油气层污染问题逐渐被人们所认识，海洋钻井环保要求越来越高，以前使用的沥青类防塌剂和褐煤类防塌剂及其他黑色的污染类产品由于不符合环保要求，毒性污染环境，荧光干扰地质录井，不再允许使用，且此类防塌剂还存在对泥浆体系的流变性影响大，容易增稠，防塌润滑性能差等不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钻井液用防塌降滤失剂白沥青。
本发明需要解决的技术问题为：
现有技术的钻井液用防塌降滤失剂白沥青用于钻井液时，抗可溶性盐污染效果差，当钻遇盐膏层时封堵防塌性能较差，且防塌降滤失液中的部分原料是通过简单的混合制备而成，在使用时会出现分布不均的问题，影响防塌降滤失剂的使用效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
钻井液用防塌降滤失剂白沥青，由如下重量组分的原料加工制备而成：
混料颗粒3-10份、树脂填充料0.3-2份与共聚添加物2-7份；
该钻井液用防塌降滤失剂白沥青的制备方法为：
第一步，将高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇按照重量比20-30:18-27：5-12均匀混合后，在70-105℃的温度下搅拌反应4-5h后，向其中加入改性轻质碳酸钙，混合搅拌均匀后，保温继续反应1-3h，得到液相混料待用；
所述高碳脂肪酸为月桂酸、软脂酸与硬脂酸按照重量比0.5-1.2：0.6-1.2：2-3均匀混合制成；
所述高碳脂肪醇为月桂醇、软脂醇与硬脂醇按照重量比1-1.5：0.9-1.4：2-3.5均匀混合制成；
所述多元醇为乙二醇与丙三醇按照重量比0.3-1:1.6-3均匀混合制成；
所述高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇三者的重量和与轻质碳酸钙的重量比为2.5-7:1；
所述改性轻质碳酸钙的制备方法为：通过硅烷偶联剂对轻质碳酸钙进行表面处理，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602与DL171中的一种或几种的任意比混合物；
在该步骤中，通过硅烷偶联剂对轻质碳酸钙进行表面处理，然后再将表面处理后的轻质碳酸钙加入高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇的反应中间体中，然后再进行反应，提升改性轻质碳酸钙在液相混料中的分散与结合效果，避免出现液相混料与轻质碳酸钙之间易于出现分层的情况；
第二步，将第一步中制备得到的液相混料喷雾干燥制备得到混料颗粒；
第三步，将水加热至10-60℃后向其中加入氢氧化钠与腐殖酸，搅拌混合均匀后，在75-90℃的温度下加热反应0.5-1.5h，然后过滤除去固相物质，收集滤液，蒸发浓缩、烘干，得到腐殖酸钠；
其中氢氧化钠的质量浓度为1％-2％，腐殖酸在氢氧化钠溶液中的添加量为70-100g/L；
第四步，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠加入去离子水中，混合搅拌分散均匀后加入反应容器中，在氮气气氛中水浴加热至30-35℃，向其中加入引发剂，保温反应20-30min后，向其中加入乙醇，搅拌混合均匀后静置10-25min，过滤得到固相产物，在40-55℃的温度下烘干干燥处理至恒重后，得到丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物；
所述引发剂为过硫酸铵，所述引发剂在去离子水中的添加量为2-3.2g/L；
第四步中加入的乙醇为去离子水体积的40％-100％；
所述丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的重量比为1:4-5；
第五步，将第一步中制备得到的腐殖酸钠加入水中搅拌溶解制备得到质量浓度为3％-11％的腐殖酸钠水溶液，向其中加入丙烯酰胺，搅拌混合均匀后向其中加入引发剂，混合搅拌均匀后在65-73℃温度下反应5.5-7h，在50-65℃温度下将反应产物烘干4-8h，并将干燥后的产物破碎至200目，得到交联微粒子；
所述引发剂为过硫酸钾，引发剂添加的质量浓度为1.5％-3％；
所述腐殖酸钠与丙烯酰胺的重量比为1:30-65；
在该步骤中通过腐殖酸钠与丙烯酰胺交联反应制备得到交联微粒子，该交联微粒子是腐殖酸钠交联在丙烯酰胺上形成的凝胶状聚合物，该聚合物具有良好的耐盐性、耐碱性与耐剪切性能，通过烘干脱水后制得具有良好吸水性质以及吸附性能的交联微粒子；
第六步，将苯乙烯乳液与丙烯酰胺乳液均匀混合得到混合液，其中苯乙烯与丙烯酰胺的重量比为1:3-5，然后向其中加入引发剂与链转移剂，反应0.5-1h后，向其中加入交联微粒子，混合均匀后继续反应0.5-1h，得到交联树脂，将交联树脂脱水固化后，粉碎至200目，得到树脂填料；
所述引发剂为偶氮二异庚腈，引发剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％，所述链转移剂为十二烷基硫醇，链转移剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％；
第七步，将第四步中制备得到的丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物加入水中搅拌溶解得到质量浓度为2％-7％的共聚物水溶液，腐殖酸钠水溶液加热至60℃后，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物水溶液加入腐殖酸水溶液中，且在加入过程中，在转速为120-400r/min的转速条件下对腐殖酸水溶液进行搅拌，保温反应3-4.5h后，蒸发浓缩，得到腐殖酸、丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物，烘干后破碎至200目，得到共聚添加物；
第七步中腐殖酸和丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物的重量比为3:1；
第八步，将混料颗粒、树脂填充料与共聚添加物按照重量比均匀混合，得到钻井液用防塌降滤失剂白沥青。
本发明的有益效果：
本发明所述钻井液用防塌降滤失剂白沥青采用混料颗粒、树脂填充料与共聚添加物混合制备而成，其中混料颗粒通过硅烷偶联剂对轻质碳酸钙进行表面处理，然后再将表面处理后的轻质碳酸钙加入高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇的反应中间体中，然后再进行反应，提升改性轻质碳酸钙在液相混料中的分散与结合效果，避免出现液相混料与轻质碳酸钙之间易于出现分层的情况；混料颗粒的荧光级别低，且具有良好的抗盐抗钙能力，所述树脂填充料是以苯乙烯与丙烯酰胺反应所得树脂原料作为包覆材料对交联微粒子进行包覆，具体的，在苯乙烯与丙烯酰胺反应一段时间后，向两者中添加交联微粒子，其中交联微粒子是通过腐殖酸钠与丙烯酰胺交联反应制备得到，该交联微粒子是腐殖酸钠交联在丙烯酰胺上形成的凝胶状聚合物，聚合物具有良好的耐盐性、耐碱性与耐剪切性能，通过烘干脱水后制得具有良好吸水性质以及吸附性能的交联微粒子，能够起到润滑与填充大孔径缝隙的效果，降低前期的滤失，通过耐高温树脂进行包裹，能够避免交联粒子在钻井液使用时在钻孔的侧壁上分布较集中，影响防塌降滤失剂的正常使用，且能够在防塌降滤失剂分散时起到防护的效果，所述共聚添加物是将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物与腐殖酸钠反应得到两者的交联共聚物，使丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物与腐殖酸钠均匀混合，相较于传统工艺中将两者均匀混合，能够提升两者的分散效果，有利于提升防塌降滤失的效果。
具体实施方式
下面将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
钻井液用防塌降滤失剂白沥青，由如下重量组分的原料加工制备而成：
混料颗粒6份、树脂填充料0.8份与共聚添加物4份；
该钻井液用防塌降滤失剂白沥青的制备方法为：
第一步，将高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇按照重量比23:21：8均匀混合后，在85℃的温度下搅拌反应5h后，向其中加入改性轻质碳酸钙，混合搅拌均匀后，保温继续反应1-3h，得到液相混料待用；
所述高碳脂肪酸为月桂酸、软脂酸与硬脂酸按照重量比0.6：0.9：2.1均匀混合制成；
所述高碳脂肪醇为月桂醇、软脂醇与硬脂醇按照重量比1.2：1.1：2.9均匀混合制成；
所述多元醇为乙二醇与丙三醇按照重量比0.8:2.2均匀混合制成；
所述高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇三者的重量和与轻质碳酸钙的重量比为4.7:1；
所述改性轻质碳酸钙的制备方法为：通过硅烷偶联剂对轻质碳酸钙进行表面处理，所述硅烷偶联剂为KH550；
第二步，将第一步中制备得到的液相混料喷雾干燥制备得到混料颗粒；
第三步，将水加热至45℃后向其中加入氢氧化钠与腐殖酸，搅拌混合均匀后，在80℃的温度下加热反应1h，然后过滤除去固相物质，收集滤液，蒸发浓缩、烘干，得到腐殖酸钠；
其中氢氧化钠的质量浓度为2％，腐殖酸在氢氧化钠溶液中的添加量为80g/L；
第四步，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠加入去离子水中，混合搅拌分散均匀后加入反应容器中，在氮气气氛中水浴加热至35℃，向其中加入引发剂，保温反应30min后，向其中加入乙醇，搅拌混合均匀后静置20min，过滤得到固相产物，在45℃的温度下烘干干燥处理至恒重后，得到丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物；
所述引发剂为过硫酸铵，所述引发剂在去离子水中的添加量为2.6g/L；
第四步中加入的乙醇为去离子水体积的60％；
所述丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的重量比为1:5；
第五步，将第一步中制备得到的腐殖酸钠加入水中搅拌溶解制备得到质量浓度为3％-11％的腐殖酸钠水溶液，向其中加入丙烯酰胺，搅拌混合均匀后向其中加入引发剂，混合搅拌均匀后在68℃温度下反应6h，在60℃温度下将反应产物烘干6.5h，并将干燥后的产物破碎至200目，得到交联微粒子；
所述引发剂为过硫酸钾，引发剂添加的质量浓度为2％；
所述腐殖酸钠与丙烯酰胺的重量比为1:45；
第六步，将苯乙烯乳液与丙烯酰胺乳液均匀混合得到混合液，其中苯乙烯与丙烯酰胺的重量比为1:4，然后向其中加入引发剂与链转移剂，反应1h后，向其中加入交联微粒子，混合均匀后继续反应0.5h，得到交联树脂，将交联树脂脱水固化后，粉碎至200目，得到树脂填料；
所述引发剂为偶氮二异庚腈，引发剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％，所述链转移剂为十二烷基硫醇，链转移剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％；
第七步，将第四步中制备得到的丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物加入水中搅拌溶解得到质量浓度为5％的共聚物水溶液，腐殖酸钠水溶液加热至60℃后，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物水溶液加入腐殖酸水溶液中，且在加入过程中，在转速为200r/min的转速条件下对腐殖酸水溶液进行搅拌，保温反应3.5h后，蒸发浓缩，得到腐殖酸、丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物，烘干后破碎至200目，得到共聚添加物；
第七步中腐殖酸和丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物的重量比为3:1；
第八步，将混料颗粒、树脂填充料与共聚添加物按照重量比均匀混合，得到钻井液用防塌降滤失剂白沥青。
实施例2
钻井液用防塌降滤失剂白沥青，由如下重量组分的原料加工制备而成：
混料颗粒6份、树脂填充料1.3份与共聚添加物4份；
该钻井液用防塌降滤失剂白沥青的制备方法为：
第一步，将高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇按照重量比23:21：8均匀混合后，在85℃的温度下搅拌反应5h后，向其中加入改性轻质碳酸钙，混合搅拌均匀后，保温继续反应1-3h，得到液相混料待用；
所述高碳脂肪酸为月桂酸、软脂酸与硬脂酸按照重量比0.6：0.9：2.1均匀混合制成；
所述高碳脂肪醇为月桂醇、软脂醇与硬脂醇按照重量比1.2：1.1：2.9均匀混合制成；
所述多元醇为乙二醇与丙三醇按照重量比0.8:2.2均匀混合制成；
所述高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇三者的重量和与轻质碳酸钙的重量比为4.7:1；
所述改性轻质碳酸钙的制备方法为：通过硅烷偶联剂对轻质碳酸钙进行表面处理，所述硅烷偶联剂为KH550；
第二步，将第一步中制备得到的液相混料喷雾干燥制备得到混料颗粒；
第三步，将水加热至40℃后向其中加入氢氧化钠与腐殖酸，搅拌混合均匀后，在80℃的温度下加热反应1.5h，然后过滤除去固相物质，收集滤液，蒸发浓缩、烘干，得到腐殖酸钠；
其中氢氧化钠的质量浓度为2％，腐殖酸在氢氧化钠溶液中的添加量为80g/L；
第四步，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠加入去离子水中，混合搅拌分散均匀后加入反应容器中，在氮气气氛中水浴加热至35℃，向其中加入引发剂，保温反应25min后，向其中加入乙醇，搅拌混合均匀后静置20min，过滤得到固相产物，在45℃的温度下烘干干燥处理至恒重后，得到丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物；
所述引发剂为过硫酸铵，所述引发剂在去离子水中的添加量为2.7g/L；
第四步中加入的乙醇为去离子水体积的60％；
所述丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的重量比为1:5；
第五步，将第一步中制备得到的腐殖酸钠加入水中搅拌溶解制备得到质量浓度为7％的腐殖酸钠水溶液，向其中加入丙烯酰胺，搅拌混合均匀后向其中加入引发剂，混合搅拌均匀后在67℃温度下反应6h，在55℃温度下将反应产物烘干6.5h，并将干燥后的产物破碎至200目，得到交联微粒子；
所述引发剂为过硫酸钾，引发剂添加的质量浓度为2.2％；
所述腐殖酸钠与丙烯酰胺的重量比为1:45；
第六步，将苯乙烯乳液与丙烯酰胺乳液均匀混合得到混合液，其中苯乙烯与丙烯酰胺的重量比为1:4，然后向其中加入引发剂与链转移剂，反应1h后，向其中加入交联微粒子，混合均匀后继续反应1h，得到交联树脂，将交联树脂脱水固化后，粉碎至200目，得到树脂填料；
所述引发剂为偶氮二异庚腈，引发剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％，所述链转移剂为十二烷基硫醇，链转移剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％；
第七步，将第四步中制备得到的丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物加入水中搅拌溶解得到质量浓度为6％的共聚物水溶液，腐殖酸钠水溶液加热至60℃后，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物水溶液加入腐殖酸水溶液中，且在加入过程中，在转速为200r/min的转速条件下对腐殖酸水溶液进行搅拌，保温反应4h后，蒸发浓缩，得到腐殖酸、丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物，烘干后破碎至200目，得到共聚添加物；
第七步中腐殖酸和丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物的重量比为3:1；
第八步，将混料颗粒、树脂填充料与共聚添加物按照重量比均匀混合，得到钻井液用防塌降滤失剂白沥青。
对比例1
对比实施例1，不进行第六步操作，直接将交联微粒子作为树脂填料进行使用，其它步骤与实施例1相同。
对比例2
对比实施例1，不进行第五步与第六步，仅使用混料颗粒与共聚添加物的混合物作为成品，其它条件相同。
对比例3
对比实施例1,使用等比例的腐殖酸和丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物的混合物替换共聚添加物，其它条件相同。
实验数据与结果分析
对实施例1至实施例2以及对比例1至对比例2中产品进行HTHP滤失量以及荧光级别进行检测，具体结果见表1：
表1
实施例1 实施例2 对比例1 对比例2 对比例3
HTHP滤失量(ml/30min) ≤25 ≤25 ≤28 ≤33 ≤28
荧光级别(级) ≤5 ≤5 ≤5 ≤5 ≤5
由上表可知，本发明具有良好的HTHP滤失量与荧光级别。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，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，只要不偏离发明的结构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 (10)

1.钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，由如下重量组分的原料加工制备而成：
混料颗粒3-10份、树脂填充料0.3-2份与共聚添加物2-7份；
该钻井液用防塌降滤失剂白沥青的制备方法为：
第一步，将高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇按照重量比20-30:18-27：5-12均匀混合后，在70-105℃的温度下搅拌反应4-5h后，向其中加入改性轻质碳酸钙，混合搅拌均匀后，保温继续反应1-3h，得到液相混料待用；
第二步，将第一步中制备得到的液相混料喷雾干燥制备得到混料颗粒；
第三步，将水加热至10-60℃后向其中加入氢氧化钠与腐殖酸，搅拌混合均匀后，在75-90℃的温度下加热反应0.5-1.5h，然后过滤除去固相物质，收集滤液，蒸发浓缩、烘干，得到腐殖酸钠；
第四步，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠加入去离子水中，混合搅拌分散均匀后加入反应容器中，在氮气气氛中水浴加热至30-35℃，向其中加入引发剂，保温反应20-30min后，向其中加入乙醇，搅拌混合均匀后静置10-25min，过滤得到固相产物，在40-55℃的温度下烘干干燥处理至恒重后，得到丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物；
第五步，将第一步中制备得到的腐殖酸钠加入水中搅拌溶解制备得到质量浓度为3％-11％的腐殖酸钠水溶液，向其中加入丙烯酰胺，搅拌混合均匀后向其中加入引发剂，混合搅拌均匀后在65-73℃温度下反应5.5-7h，在50-65℃温度下将反应产物烘干4-8h，并将干燥后的产物破碎至200目，得到交联微粒子；
第六步，将苯乙烯乳液与丙烯酰胺乳液均匀混合得到混合液，其中苯乙烯与丙烯酰胺的重量比为1:3-5，然后向其中加入引发剂与链转移剂，反应0.5-1h后，向其中加入交联微粒子，混合均匀后继续反应0.5-1h，得到交联树脂，将交联树脂脱水固化后，粉碎至200目，得到树脂填料；
第七步，将第四步中制备得到的丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物加入水中搅拌溶解得到质量浓度为2％-7％的共聚物水溶液，腐殖酸钠水溶液加热至60℃后，将丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物水溶液加入腐殖酸水溶液中，且在加入过程中，在转速为120-400r/min的转速条件下对腐殖酸水溶液进行搅拌，保温反应3-4.5h后，蒸发浓缩，得到腐殖酸、丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的共聚物，烘干后破碎至200目，得到共聚添加物；
第八步，将混料颗粒、树脂填充料与共聚添加物按照重量比均匀混合，得到钻井液用防塌降滤失剂白沥青。
2.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第一步中所述高碳脂肪酸为月桂酸、软脂酸与硬脂酸按照重量比0.5-1.2：0.6-1.2：2-3均匀混合制成；
所述高碳脂肪醇为月桂醇、软脂醇与硬脂醇按照重量比1-1.5：0.9-1.4：2-3.5均匀混合制成；
所述多元醇为乙二醇与丙三醇按照重量比0.3-1:1.6-3均匀混合制成。
3.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第一步中所述高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇三者的重量和与轻质碳酸钙的重量比为2.5-7:1。
4.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第一步中所述改性轻质碳酸钙的制备方法为：通过硅烷偶联剂对轻质碳酸钙进行表面处理，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602与DL171中的一种或几种的任意比混合物。
5.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第三步中氢氧化钠的质量浓度为1％-2％，腐殖酸在氢氧化钠溶液中的添加量为70-100g/L。
6.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第四步中所述引发剂为过硫酸铵，所述引发剂在去离子水中的添加量为2-3.2g/L，加入的乙醇为去离子水体积的40％-100％。
7.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第四步中所述丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠的重量比为1:4-5。
8.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第五步中所述引发剂为过硫酸钾，引发剂添加的质量浓度为1.5％-3％，所述腐殖酸钠与丙烯酰胺的重量比为1:30-65。
9.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第六步中所述引发剂为偶氮二异庚腈，引发剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％，所述链转移剂为十二烷基硫醇，链转移剂的添加量为苯乙烯与丙烯酰胺混合液重量的1％。
10.根据权利要求1所述的钻井液用防塌降滤失剂白沥青，其特征在于，第七步中腐殖酸和丙烯酰胺与烯丙基磺酸钠共聚物的重量比为3:1。
CN202010838915.5A 2020-08-19 2020-08-19 钻井液用防塌降滤失剂白沥青 Pending CN111925778A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010838915.5A CN111925778A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 钻井液用防塌降滤失剂白沥青

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010838915.5A CN111925778A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 钻井液用防塌降滤失剂白沥青

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111925778A true CN111925778A (zh) 2020-11-13

Family

ID=73305443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010838915.5A Pending CN111925778A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 钻井液用防塌降滤失剂白沥青

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111925778A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111996008A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种贝壳类天然材料表面固定化腐植酸的方法
CN116731396A (zh) * 2023-07-11 2023-09-12 广西大学 一种高性能沥青净味阻燃协效剂的制备方法及应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103013461A (zh) * 2012-12-27 2013-04-03 河北华运鸿业化工有限公司 一种钻井液用白沥青及其制备方法
CN103740343A (zh) * 2014-01-16 2014-04-23 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 Na2SiO3-KCl防塌钻井液及其制备方法
CN103849361A (zh) * 2014-02-13 2014-06-11 克拉玛依友联实业有限责任公司 抗高温封堵防塌剂及其制备方法
CN104194743A (zh) * 2014-08-19 2014-12-10 北京培康佳业技术发展有限公司 油田钻井液用防塌剂及其制备方法与应用
CN105199059A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 中国地质大学（北京） 一种油田钻井液用无铬降粘剂及其制备方法
CN105505343A (zh) * 2015-11-26 2016-04-20 天津滨海新区普瑞德石油科技有限公司 一种降滤失剂、其降滤失剂组合物及制备方法
CN111138594A (zh) * 2019-12-20 2020-05-12 中国石油大学(华东) 一种环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103013461A (zh) * 2012-12-27 2013-04-03 河北华运鸿业化工有限公司 一种钻井液用白沥青及其制备方法
CN103740343A (zh) * 2014-01-16 2014-04-23 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 Na2SiO3-KCl防塌钻井液及其制备方法
CN103849361A (zh) * 2014-02-13 2014-06-11 克拉玛依友联实业有限责任公司 抗高温封堵防塌剂及其制备方法
CN104194743A (zh) * 2014-08-19 2014-12-10 北京培康佳业技术发展有限公司 油田钻井液用防塌剂及其制备方法与应用
CN105199059A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 中国地质大学（北京） 一种油田钻井液用无铬降粘剂及其制备方法
CN105505343A (zh) * 2015-11-26 2016-04-20 天津滨海新区普瑞德石油科技有限公司 一种降滤失剂、其降滤失剂组合物及制备方法
CN111138594A (zh) * 2019-12-20 2020-05-12 中国石油大学(华东) 一种环保型抗高温水基钻井液封堵防塌剂的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111996008A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种贝壳类天然材料表面固定化腐植酸的方法
CN116731396A (zh) * 2023-07-11 2023-09-12 广西大学 一种高性能沥青净味阻燃协效剂的制备方法及应用
CN116731396B (zh) * 2023-07-11 2024-04-02 广西大学 一种高性能沥青净味阻燃协效剂的制备方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2292954C (en) Defoaming compositions and methods
CN111925778A (zh) 钻井液用防塌降滤失剂白沥青
CN112661866A (zh) 一种耐温耐盐聚阴离子纤维素及其制备方法
CN112251214A (zh) 一种地层降解酸及其应用
CN102775969B (zh) 一种多功能降滤失剂及其制备方法
CN105419748A (zh) 一种基于含油污泥的钻井液用封堵防塌剂及其制备方法
CN113861951A (zh) 一种抗高温可降解无固相钻井液及其制备方法
CN113755068A (zh) 一种抗单宁高性能水性木器封闭底漆及其生产工艺
CN110358511B (zh) 钻井液用包被剂高分子固化树脂
CN113122199B (zh) 一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液及其制备方法
CN108048069A (zh) 一种耐高温压裂液组合物的制备方法
CN115651121B (zh) 一种超低分子量固体粉剂阳离子聚丙烯酰胺的生产方法
CN116751577A (zh) 一种压裂液用延迟交联型交联剂
CN113429948B (zh) 一种低摩阻水基钻井液及其制备方法
CN104559948A (zh) 一种油基钻井液用可降解降滤失剂及其制备方法
CN114891490A (zh) 一种耐高温的生物降解水基钻井液
CN114605970A (zh) 一种钻井液用腐殖酸树脂降滤失剂及其制备方法
CN110551488B (zh) 一种钻井液用粘土抑制剂及其制备方法
CN110105930B (zh) 一种膨润土钻井液及其制备方法
CN108264587B (zh) 一种抗高温水基钻井液降滤失剂及其制备方法和应用
CN112552885A (zh) 一种抗超高温180℃增粘型完井液与修井液
CN106433581A (zh) 一种无土相抗高温储层钻井液及其制备方法
CN111978938A (zh) 一种钻井液用纳米乳液固壁剂
CN116143968B (zh) 一种海水基无固相钻井液用增粘剂及其制备方法和应用
CN111826135A (zh) 钻井液用降滤失剂两性离子聚合物

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: 20201113