一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑及其制備方法
【專利摘要】一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑及其制備方法。本發(fā)明涉及一種石油鉆井施工用的降濾失劑及其制備方法。本發(fā)明是為解決降濾失劑在200℃高溫條件下發(fā)生分解、抗鹽抗鈣能力差以及性能較好的降濾失劑價格昂貴的問題，產(chǎn)品：由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、腐植酸鈉、水和引發(fā)劑經(jīng)共聚反應制備而成。方法：將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉依次加入到水中，攪拌溶解后，調(diào)節(jié)至pH值為7～11，然后加熱至溫度為50℃～70℃，通入氮氣25min～35min后，在氮氣氛圍下加入引發(fā)劑，攪拌反應2h～4h，冷卻至室溫后，通過剪切造粒、烘干、粉碎，得到本發(fā)明的降濾失劑。
【專利說明】一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆井施工用的降濾失劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油資源的匱乏和為滿足人們生產(chǎn)生活的需要，對深井和超深井的油氣開發(fā)已經(jīng)成為必然。但由于開采技術(shù)的限制，使得深部地層的油氣資源未能較好的服務于人類。具體表現(xiàn)為:深井、超深井井下溫度和壓力高，地層結(jié)構(gòu)比較復雜，鉆井過程中經(jīng)常會遇到高壓油氣層和鹽水層。在這種情況下，人們對鉆井完井液性能不穩(wěn)定、濾失量過高等技術(shù)難題難以解決，在鉆井作業(yè)過程中會經(jīng)常發(fā)生井下坍塌和卡鉆等井下復雜事故，給鉆井工作帶來了極大的不便。研究抗高溫鉆井液特別是對油田化學品降濾失劑的研制已成為一個急需解決的重要課題。
[0003]目前現(xiàn)場使用的降濾失劑種類繁多，大部分應用在180°C以下，當處于200°C以上環(huán)境時，降濾失效果明顯下降，為保證鉆井液的降濾失效果，必須增加油田化學品的用量，但加入量過多，不但增加了經(jīng)濟成本,而且鉆井液的流變性能也會發(fā)生很大變化,使鉆井工作不能正常進行。近十幾年來，國內(nèi)外研制的某些降濾失劑性能優(yōu)良，能夠抵抗200°C高溫且有一定的抗鹽性，現(xiàn)場使用效果較好。
[0004]李玉光等在“新型抗高溫鉆井液降濾失劑FLA的研究”《鉆井液與完井液》(Drillingand CompIetionFluids 1996,13)中介紹了以AMPS為主要單體聚合得到的抗高溫降濾失劑FLA，在3%的鈉膨潤土基漿中，可有效抗溫220°C，抗鹽至飽和，其降濾失性能優(yōu)于國外的PYR0-TR0L和KEM-SEAL，但其價格昂貴。王中華等在“超高溫鉆井液體系研究(III)一抗鹽高溫高壓降濾失劑研制”《石油鉆探技術(shù)》(PetroleumDri 11 ingTechniques2009，37)中介紹了用A0EMS/A0BS/AM/AA共聚制備出代號為LP527的降濾失劑，用AM/A0EMS/DMAM/AA共聚得到的代號為MP488降濾失劑，以及對酚醛樹脂進行修飾得到的降濾失劑HTASP,將這三種降濾失劑與SMC進行復配，220°C滾動老化16h，濾失量小于16ml，但其價格昂貴ο
[0005]國內(nèi)專利號“201110300021.1”公開了一種鉆井液用高溫高鹽降濾失劑及其制備方法，用丙烯酰胺、丙烯酸、含有丙烯酰氧基的烷基磺酸鹽經(jīng)共聚反應而得，相對分子質(zhì)量為50-70萬，其中共聚物中的丙烯酰胺組分、丙烯酸組分和含有丙烯酰氧基的烷基磺酸鹽組分的摩爾比為(2-8):1:(0.5-5.0)，發(fā)明的降濾失劑在高溫高鹽條件下具有較好的降濾失性能，且在水溶液中溶解速度快，應用非常方便，但其價格昂貴。
[0006]總體來說，隨著鉆井深度的不斷增加，鉆探地層結(jié)構(gòu)的日趨復雜，井底溫度可達200°C-230°C或者更高，這就對降濾失劑的抗溫抗鹽性提出了更高的要求。
[0007]現(xiàn)有鉆井液用降濾失劑普遍存在以下不足:一、抗溫性能差，在較高溫度下降濾失劑發(fā)生分解，降濾失效果減弱，為增加其降濾失效果，必須增加降濾失劑的用量，導致生產(chǎn)成本增加和鉆井液的流變性能發(fā)生了很大變化。二、抗鹽抗鈣能力差，有一些降濾失劑達到了抗溫的要求，但在飽和NaCl溶液中失水量超過了 40mL。三、部分性能較好的降濾失劑價格昂貴，成本較高，不適合現(xiàn)場大量使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為解決降濾失劑在200°C高溫條件下發(fā)生分解、抗鹽抗鈣能力差以及性能較好的降濾失劑價格昂貴的問題，而提供一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑及其制備方法。
[0009]本發(fā)明的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、腐植酸鈉、水和引發(fā)劑經(jīng)共聚反應制備而成；所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1:(0.5~I);所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1: (0.20~0.5);所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1: (0.7~1.5);所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:(3.5~6);所述的引發(fā)劑為復配水溶液，其中所述的復配水溶液的溶質(zhì)為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，且所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1%~1.5%，所述的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比為1:1，其中所述的復配水溶液的溶劑為水；所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100:(0.3~ 0.9)。
[0010]本發(fā)明的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法按以下步驟進行:
[0011]一、將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉依次加入到水中，攪拌溶解后，得到混合溶液；
[0012]二、將步驟一得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)至pH值為7~11，然后將混合溶液從室溫加熱至溫度為50°C~70°C，通入氮氣25min~35min后，在氮氣氛圍保護下加入引發(fā)劑，在攪拌速度為800r/min~1200r/min的條件下，反應2h~4h,冷卻至室溫后,通過剪切造粒、烘干、粉碎，得到抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑；
`[0013]步驟一中所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1:(0.5~O ;步驟一中所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1: (0.20~0.5);步驟一中所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1:(0.7~1.5);步驟一中所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:(3.5 ~6);
[0014]步驟二中所述的引發(fā)劑為復配水溶液，其中所述的復配水溶液的溶質(zhì)為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，且所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1%~1.5%，所述的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比為1:1，其中所述的復配水溶液的溶劑為水；
[0015]步驟一中所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與步驟二中所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100: (0.3~0.9)。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0017]一、本發(fā)明的降濾失劑在高密度鉆井液中至少能抵抗200°C高溫，本發(fā)明的降濾失劑在溫度為40°C至240°C左右失重為分子中吸附水脫去，當溫度升至250°C時，失重為聚合物開始分解，主要與側(cè)鏈上的酰胺基、磺酸基的熱分解有關(guān)，在溫度為400°C左右聚合物的質(zhì)量分數(shù)依然在50%以上，說明本發(fā)明的降濾失劑有較高的熱穩(wěn)定性，且降濾失效果較好、無稠化現(xiàn)象。
[0018]二、本發(fā)明可用于高溫高壓的深井、超深井及水平井，在NaCl和CaCl2的含量為20%時，濾失量仍控制在25ml以內(nèi)，說明本發(fā)明的降濾失劑抗鹽抗鈣抗污染能力較強，可以起到良好的降濾失作用。
[0019]三、本發(fā)明的降濾失劑生產(chǎn)成本較低，特別是褐煤腐殖酸價格低廉，適合現(xiàn)場使用。
[0020]四、本發(fā)明的制備方法和所需設備條件簡單，易于實施，既能滿足深井超深井鉆井施工中對鉆井液降濾失劑的要求，又能使鉆井液成本降低5%以上，獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為試驗一制備的抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的紅外光譜圖； [0022]圖2為試驗一制備的抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的TG曲線圖。
【具體實施方式】
[0023]【具體實施方式】一:本實施方式的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、腐植酸鈉、水和引發(fā)劑經(jīng)共聚反應制備而成；所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1: (0.5~I);所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1:(0.20~0.5);所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1:(0.7~1.5);所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1: (3.5~6);所述的引發(fā)劑為復配水溶液，其中所述的復配水溶液的溶質(zhì)為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，且所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1%~1.5%，所述的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比為1:1，其中所述的復配水溶液的溶劑為水；所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100: (0.3~0.9)。
[0024]本實施方式的降濾失劑在高密度鉆井液中至少能抵抗200°C高溫，本實施方式的降濾失劑在溫度為40°C至240°C左右失重為分子中吸附水脫去，當溫度升至250°C時，失重為聚合物開始分解，主要與側(cè)鏈上的酰胺基、磺酸基的熱分解有關(guān)，在溫度為400°C左右聚合物的質(zhì)量分數(shù)依然在50%以上，說明本實施方式的降濾失劑有較高的熱穩(wěn)定性，且降濾失效果較好、無稠化現(xiàn)象。
[0025]本實施方式可用于高溫高壓的深井、超深井及水平井，在NaCl和CaCl2的含量為20%時，濾失量仍控制在25ml以內(nèi)，說明本實施方式的降濾失劑抗鹽抗鈣抗污染能力較強，可以起到良好的降濾失作用。
[0026]本實施方式的降濾失劑生產(chǎn)成本較低，特別是褐煤腐殖酸價格低廉，適合現(xiàn)場使用。
[0027]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1:0.75 ;所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1:0.25 ;所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1:1 ;所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:5。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】一相同。
[0028]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1.2%。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】一或二相同。
[0029]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100:0.7。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0030]【具體實施方式】五:本實施方式的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法按以下步驟進行:
[0031]一、將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉依次加入到水中，攪拌溶解后，得到混合溶液；
[0032]二、將步驟一得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)至pH值為7~11，然后將混合溶液從室溫加熱至溫度為50°C~70°C，通入氮氣25min~35min后，在氮氣氛圍保護下加入引發(fā)劑，在攪拌速度為800r/min~1200r/min的條件下，反應2h~4h,冷卻至室溫后,通過剪切造粒、烘干、粉碎，得到抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑；
[0033]步驟一中所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1:(0.5~
O;步驟一中所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1: (0.20~0.5);步驟一中所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1:(0.7~1.5);步驟一中所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:(3.5 ~6);
[0034]步驟二中所述的引發(fā)劑為復配水溶液，其中所述的復配水溶液的溶質(zhì)為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，且所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1%~1.5%，所述的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比為1:1，其中所述的復配水溶液的溶劑為水；
[0035]步驟一中所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與步驟二中所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100: (0.3~0.9)。
[0036]本實施方式的制備方法和所需`設備條件簡單，易于實施，既能滿足深井超深井鉆井施工中對鉆井液降濾失劑的要求，又能使鉆井液成本降低5%以上，獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0037]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】五不同的是:步驟一中所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1:0.75 ;步驟一中所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1:0.25 ;步驟一中所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1:1 ;步驟一中所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:5。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五相同。
[0038]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】五或六不同的是:步驟二中所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1.2%。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】一或二相同。
[0039]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】五至七之一不同的是:步驟一中所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與步驟二中所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100:0.7。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五至七之一相同。
[0040]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】五至八之一不同的是:步驟二中將混合溶液的PH值調(diào)節(jié)至9，然后將混合溶液加熱至溫度為60°C，通入氮氣30min后，在氮氣氛圍保護下加入步驟一引發(fā)劑，在攪拌速度為1000r/min的條件下，反應3h。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五至八之一相同。
[0041]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】五至九之一不同的是:步驟二中所述的烘干具體操作如下:在溫度為100°C~120°C下烘干至含水率低于7%為止。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五至九之一相同。[0042]用以下試驗驗證本發(fā)明有益效果
[0043]試驗一、一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法按以下步驟進行:
[0044]—、將丙烯酰胺40g、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸20g、丙烯酸IOg和腐植酸鈉40g依次加入到200g水中，攪拌溶解后，得到混合溶液；
[0045]二、將步驟一得到的混合溶液的pH值調(diào)節(jié)至pH值為8，然后將混合溶液從室溫加熱至溫度為60°C，通入氮氣30min后，在氮氣氛圍保護下加入63.77g引發(fā)劑，在攪拌速度為lOOOr/min的條件下，反應3h，冷卻至室溫后，通過剪切造粒、烘干、粉碎，得到抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑；
[0046]步驟二中所述的引發(fā)劑為復配水溶液，其中所述的復配水溶液的溶質(zhì)為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，且所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1.2%，所述的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比為1:1，其中所述的復配水溶液的溶劑為水；
[0047]步驟二中所述的烘干是在溫度為110°C下烘干至含水率低于7%。
[0048](一)采用NICOLET-OTXFT-1R光譜儀測定試驗一制備的抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的紅外光譜，KBr壓片，得到如圖1所示的紅外譜圖。
[0049]由圖1可以看出，波數(shù)3439CHT1為-NH2的伸縮振動峰,2983.lcm_1,2940.3cm_1為脂肪族C-H鍵伸縮振動，即-CH3與-CH2的伸縮振動峰，1680.1nT1為酰胺基-CONH2中C=O的伸縮振動，1544.7cm-1附近芳香族C=O伸縮振動，1453.ScnT1處為亞甲基彎曲振動特征峰，1189.2cm-1處附近為磺酸基不對稱吸收峰，1045.7cm—1附近為磺酸基對稱特殊吸收峰，以上這些峰值包括了 AA、AM、AMPS與腐殖酸單體官能團的吸收峰，并且在1635~1620CHT1處沒有出現(xiàn)碳與碳的雙鍵的吸收峰，表明單體之間發(fā)生了較為充分的接枝共聚反應。
[0050](二)采用SDT2960熱重/差熱分析儀分析試驗一制備的抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的熱分解溫度，升溫速度為10°c /min，測量范圍為38°C~450°C，得到如圖2所示的TG曲線圖。
[0051]由圖2可以看出，40°C至240°C左右失重為分子中吸附水脫去，當溫度升至250°C時，失重為聚合物開始分解，主要與側(cè)鏈上的酰胺基、磺酸基的熱分解有關(guān)。在400°C左右聚合物的質(zhì)量分數(shù)依然在50%以上，說明產(chǎn)物有較高的熱穩(wěn)定性。
[0052](三)對試驗一制備的抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的性能測試試驗:
[0053]基衆(zhòng)溶液的配制:向400ml水中加入鈉基膨潤土 16g和碳酸鈉Ig,在攪拌速度為800r/min下攪拌20min,在室溫下水化24h。
[0054]測試1:試驗一制備的抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑樣品降濾失性能、流變性能測定
[0055] 將試驗一制備的抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑加入到基漿溶液中，降濾失劑在基漿溶液中的質(zhì)量濃度分別為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%，在攪拌速度為800r/min下攪拌20min后于200°C恒溫滾動老化16h,冷卻至室溫后在攪拌速度為800r/min下攪拌5min，用ZNS型失水儀測試泥漿老化后的濾失量和用ZNN-D6型測試泥漿的流變性能，結(jié)果見表1。
[0056]表1降濾失劑高溫老化后流變性能和降濾失性能
[0057]
【權(quán)利要求】
1.一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑，其特征在于一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、腐植酸鈉、水和引發(fā)劑經(jīng)共聚反應制備而成；所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1: (0.5~I);所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1: (0.20~0.5);所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1: (0.7~1.5);所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1: (3.5~6);所述的引發(fā)劑為復配水溶液，其中所述的復配水溶液的溶質(zhì)為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，且所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1%~1.5%，所述的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比為1:1，其中所述的復配水溶液的溶劑為水；所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100: (0.3~0.9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑，其特征在于所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1:0.75 ;所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1:0.25 ;所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1:1 ;所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑，其特征在于所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑，其特征在于所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100:0.7。
5.如權(quán)利要求1所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法，其特征在于一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法按以下步驟進行: 一、將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉依次加入到水中，攪拌溶解后，得到混合溶液； 二、將步驟一得到的混合溶液的PH值調(diào)節(jié)至pH值為7~11，然后將混合溶液從室溫加熱至溫度為50°C~70°C，通入氮氣25min~35min后，在氮氣氛圍保護下加入引發(fā)劑，在攪拌速度為800r/min~1200r/min的條件下，反應2h~4h,冷卻至室溫后,通過剪切造粒、烘干、粉碎，得到抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑； 步驟一中所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1: (0.5~1);步驟一中所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1: (0.20~0.5);步驟一中所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1: (0.7~1.5);步驟一中所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:(3.5 ~6); 步驟二中所述的引發(fā)劑為復配水溶液，其中所述的復配水溶液的溶質(zhì)為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，且所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1%~1.5%，所述的過硫酸銨與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比為1:1，其中所述的復配水溶液的溶劑為水； 步驟一中所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與步驟二中所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100: (0.3~0.9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法，其特征在于步驟一中所述的丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為1:0.75 ；步驟一中所述的丙烯酰胺與丙烯酸的質(zhì)量比為1:0.25 ;步驟一中所述的丙烯酰胺與腐植酸鈉的質(zhì)量比為1:1 ;步驟一中所述的丙烯酰胺與水的質(zhì)量比為1:5。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法，其特征在于步驟二中所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為1.2%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法，其特征在于步驟一中所述的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和腐植酸鈉的總質(zhì)量與步驟二中所述的復配水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量之比為100:0.7。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法，其特征在于步驟二中將混合溶液的pH值調(diào)節(jié)至9，然后將混合溶液加熱至溫度為60°C，通入氮氣30min后，在氮氣氛圍保護下加入步驟一引發(fā)劑，在攪拌速度為lOOOr/min的條件下，反應3h。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述 的一種抗高溫鉆井液用腐殖酸接枝型降濾失劑的制備方法，其特征在于步驟二中所述的烘干具體操作如下:在溫度為100°C~120°C下烘干至含水率低于7%為止。
【文檔編號】C08F4/40GK103725269SQ201310737687
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】郝延順, 徐用軍, 鄧茜珊, 田明 申請人:哈爾濱工業(yè)大學