CN104531098A - 一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂 - Google Patents

一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104531098A
CN104531098A CN201410831902.XA CN201410831902A CN104531098A CN 104531098 A CN104531098 A CN 104531098A CN 201410831902 A CN201410831902 A CN 201410831902A CN 104531098 A CN104531098 A CN 104531098A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylamide
drilling fluid
loss reduction
auxiliary agent
resistant filter
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
CN201410831902.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李尚坤
郭九成
郭杨
高国英
罗前程
刘君君
张宇航
张星
赤艳峰
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.)
HEBEI GUANGDA PETROCHEMICAL Co Ltd
Original Assignee
HEBEI GUANGDA PETROCHEMICAL 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 HEBEI GUANGDA PETROCHEMICAL Co Ltd filed Critical HEBEI GUANGDA PETROCHEMICAL Co Ltd
Priority to CN201410831902.XA priority Critical patent/CN104531098A/zh
Publication of CN104531098A publication Critical patent/CN104531098A/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
    • C08F120/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F120/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F120/52—Amides or imides
    • C08F120/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F120/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • 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
    • C08F291/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00
    • 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
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/12—Hydrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、纯碱和淀粉为原料，经过原料准备、聚合反应、水解反应和改性干燥的工艺制备而得。本发明具有较高的配伍性，在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水钻井液中均具有较强的降滤失能力，兼具抗温能力，能够有效提高钻井效率和油品质量。

Description

一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂
技术领域
本发明属于石油化学品领域，具体涉及一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂。
背景技术
石油开采过程中，由于深井、超深井井下温度和压力高，地层结构比较复杂，钻井过程中经常会遇到高压油气层和盐水层，导致钻井液液相渗入地层，影响油气层的稳定和产品质量，目前解决这一问题的有效方法就是在钻井液中加入降滤失剂，降滤失剂的品质很大程度影响着钻井的效率和质量。
中国专利“一种钻井液用降滤失剂的制备方法”（专利号 ZL200910113490.5）公开了一种抗滤失剂，其以腐植酸钠、醚化淀粉、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺和水溶性硅油为原料合成，该种方法工艺复杂，抗温性能差，设备投资及原料成本高，有大量的废液排放，不利于环境保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种工艺简单可控、产出效率高、降滤失效果好且具有抗盐能力的采用淀粉进行接枝的钻井液用抗盐降滤失剂。
本发明解决其技术问题采用的技术方案为：一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其包括如下重量的原料：丙烯酰胺2400-3600kg，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 0-200kg，纯碱180-350kg，淀粉500-2500kg；
优选的，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的重量为50-200kg。
最优的，包括如下重量的原料：丙烯酰胺2400kg、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 50kg、纯碱240kg和淀粉1500kg。
进一步，其制备工艺包括：
步骤（1）原料准备：分别配制丙烯酰胺水溶液和纯碱水溶液，所用水的总质量为丙烯酰胺质量的3-5倍，配制完成后将两种水溶液混合得到料液，加入反应釜后，关闭反应釜阀门通入氮气，再加入助剂；所述助剂的用量为丙烯酰胺质量的0.1-0.8%，所述助剂为过硫酸钾或硫酸铵；
步骤（2）聚合反应：5-11℃低温引发，非控温至60-90℃，即引发聚合反应后，聚合反应放热使反应体系升温至60-90℃，反应结束；
步骤（3）水解反应：聚合反应结束后，保持釜内温度60℃-90℃，保持6小时；
步骤（4）改性、干燥：将步骤（3）所得产物压入造粒机进行造粒，经输送风机送入捏合机内，添加所述重量的淀粉和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，调节pH值至8-10，干燥，即得。
进一步的改进，步骤（1）所述料液质量浓度为20-30%。
进一步的改进，步骤（1）助剂分两次等量加入，助剂加入和通氮气的操作方法为：保持氮气流量100m3/h，通氮10分钟；改变氮气流量至60m3/h，第一次加入助剂；改变氮气流量至100m3/h，保持40分钟；改变氮气流量至60m3/h，第二次加入助剂；改变氮气流量至120m3/h，保持10-15分钟。
进一步的改进，步骤（4）干燥标准为物料固含量不低于88%。
进一步的改进，制备工艺选用≤20μs/cm的去离子水。
本发明的积极效果在于：
1、本发明工艺简单可控，工艺采用两步法，具体包括聚合阶段和改性阶段，第一步是丙烯酰胺、纯碱和水在反应釜内的均聚反应，反应产物为固态胶体；第二步是是第一步所得固态胶体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和淀粉在捏合机的改性反应。选用两步法使反应趋于平缓，有利于工艺过程的控制，提高产物性能的稳定性，增强人员和设备的安全性；
2、本发明加入的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸做为刚性单体，能够改变聚合物的分子强度；而分子结构中具有的碳碳双键、羧酸基和强极性的磺酸官能团，使电荷密度大，水化性强，从而对外界矿化度、温度不敏感，达到抗盐降滤失剂抗温、抗盐的能力；
3、在加入助剂时通过及时调整氮气流量，提高助剂的溶解度、反应速率和反应均一性，提高反应效率；
4、本发明选用淀粉确定终产物的接枝程度，能够有效降低生产成本；
5、低温引发技术引发效率高，操作方便。
本发明的抗盐降滤失剂水溶性强，配伍性好，在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水钻井液中均具有较强的降滤失能力，兼具抗温能力，能够有效提高钻井效率和油品质量。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中具体实施方式，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
实施例1的原料选用：丙烯酰胺2400kg，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 50kg，纯碱240kg，淀粉1500kg。
本实施例的制备工艺过程为：
步骤（1）原料准备：分别配制丙烯酰胺水溶液和纯碱水溶液，所用水的总质量为丙烯酰胺质量的3-5倍，配制完成后将两种水溶液混合得到料液，加入反应釜后，关闭反应釜阀门通入氮气，再加入助剂；所述助剂的用量为丙烯酰胺质量的0.5%，所述助剂为过硫酸钾；
步骤（2）聚合反应：5-11℃低温引发，非控温至60-90℃；
步骤（3）水解反应：聚合反应结束后，保持釜内温度60℃-90℃，保持6小时；
步骤（4）改性、干燥：将步骤（3）所得产物压入造粒机进行造粒，经输送风机送入捏合机内，添加所述重量的淀粉和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，调节pH值至8-10，干燥，即得。
步骤（1）所述料液质量浓度为20-30%。
步骤（1）助剂分两次等量加入，助剂加入和通氮气的操作方法为：保持氮气流量100m3/h，通氮10分钟；改变氮气流量至60m3/h，第一次加入助剂；改变氮气流量至100m3/h，保持40分钟；改变氮气流量至60m3/h，第二次加入助剂；改变氮气流量至120m3/h，保持10-15分钟。
步骤（4）干燥标准为物料固含量不低于88%。
制备工艺选用≤20μs/cm的去离子水。
实施例1在淡水钻井液中的推荐加量，0.2%～0.5%，盐水钻井液中的推荐加量，1.0%～2.0%。
本实施例的检测指标见表1。
表1 实施例1的检测指标
实施例2-7
实施例2-7与实施例1不同之处仅在于原料及配比，配比以kg计，具体见表2。
表2  实施例2-7的原料和配比
本实施例的抗盐降滤湿剂无毒，对环境和人身无害，其安全指标符合国际材料安全数据表(MSDS)。

Claims (8)

1.一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，其包括如下重量的原料：丙烯酰胺2400-3600kg，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 0-200kg，纯碱180-350kg，淀粉500-2500kg。
2.根据权利要求1所述的一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的重量为50-200kg。
3.根据权利要求1所述的一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，包括如下重量的原料：丙烯酰胺2400kg、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 50kg、纯碱240kg和淀粉1500kg。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，制备工艺包括：
步骤（1）原料准备：分别配制丙烯酰胺水溶液和纯碱水溶液，所用水的总质量为丙烯酰胺质量的3-5倍，配制完成后将两种水溶液混合得到料液，加入反应釜后，关闭反应釜阀门通入氮气，再加入助剂；所述助剂的用量为丙烯酰胺质量的0.1-0.8%，所述助剂为过硫酸钾或硫酸铵；
步骤（2）聚合反应：5-11℃低温引发，非控温至60-90℃；
步骤（3）水解反应：聚合反应结束后，保持釜内温度60℃-90℃，保持6小时；
步骤（4）改性、干燥：将步骤（3）所得产物压入造粒机进行造粒，经输送风机送入捏合机内，添加所述重量的淀粉和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，调节pH值至8-10，干燥，即得。
5.根据权利要求4所述的一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，步骤（1）所述料液质量浓度为20-30%。
6.根据权利要求4所述的一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，步骤（1）助剂分两次等量加入，助剂加入和通氮气的操作方法为：保持氮气流量100m3/h，通氮10分钟；改变氮气流量至60m3/h，第一次加入助剂；改变氮气流量至100m3/h，保持40分钟；改变氮气流量至60m3/h，第二次加入助剂；改变氮气流量至120m3/h，保持10-15分钟。
7.根据权利要求4所述的一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，步骤（4）干燥标准为物料固含量不低于88%。
8.根据权利要求4所述的一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂，其特征在于，制备工艺选用≤20μs/cm的去离子水。
CN201410831902.XA 2014-12-29 2014-12-29 一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂 Pending CN104531098A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410831902.XA CN104531098A (zh) 2014-12-29 2014-12-29 一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410831902.XA CN104531098A (zh) 2014-12-29 2014-12-29 一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104531098A true CN104531098A (zh) 2015-04-22

Family

ID=52846736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410831902.XA Pending CN104531098A (zh) 2014-12-29 2014-12-29 一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104531098A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104927804A (zh) * 2015-05-06 2015-09-23 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 耐温抗盐聚合物降滤失剂及其制备方法
CN106939061A (zh) * 2017-03-15 2017-07-11 石家庄华莱鼎盛科技有限公司 钻井液用降滤失剂天然高分子聚合物及其制备方法
CN108774505A (zh) * 2018-08-16 2018-11-09 张建华 一种钻井液用降滤失剂及其制备方法和应用
CN108774508A (zh) * 2018-05-31 2018-11-09 广西大学 一种淀粉基有机硅耐高温降滤失剂及其制备方法
CN108774507A (zh) * 2018-05-31 2018-11-09 钦州学院 一种混合降滤失剂及其制备方法
CN109097008A (zh) * 2018-08-09 2018-12-28 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 无土相高密度饱和盐水钻井液用降滤失剂及其制备方法
CN109825262A (zh) * 2019-02-22 2019-05-31 天津渤海中联石油科技有限公司 一种钻井液用复合成膜剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102898585A (zh) * 2011-07-26 2013-01-30 四川仁智油田技术服务股份有限公司 抗高温钻井液降滤失剂的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102898585A (zh) * 2011-07-26 2013-01-30 四川仁智油田技术服务股份有限公司 抗高温钻井液降滤失剂的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨威，等: "一种钻井液用改性淀粉类降滤失剂的合成及性能表征", 《天津科技》 *
王中华: "AMPS/AM-淀粉接枝共聚物降滤失剂的合成与性能", 《油田化学》 *
蒋官澄，等: "新型降滤失剂 CBF 的制备与性能评价", 《油田化学》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104927804A (zh) * 2015-05-06 2015-09-23 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 耐温抗盐聚合物降滤失剂及其制备方法
CN104927804B (zh) * 2015-05-06 2018-01-12 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 耐温抗盐聚合物降滤失剂及其制备方法
CN106939061A (zh) * 2017-03-15 2017-07-11 石家庄华莱鼎盛科技有限公司 钻井液用降滤失剂天然高分子聚合物及其制备方法
CN108774508A (zh) * 2018-05-31 2018-11-09 广西大学 一种淀粉基有机硅耐高温降滤失剂及其制备方法
CN108774507A (zh) * 2018-05-31 2018-11-09 钦州学院 一种混合降滤失剂及其制备方法
CN109097008A (zh) * 2018-08-09 2018-12-28 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 无土相高密度饱和盐水钻井液用降滤失剂及其制备方法
CN108774505A (zh) * 2018-08-16 2018-11-09 张建华 一种钻井液用降滤失剂及其制备方法和应用
CN109825262A (zh) * 2019-02-22 2019-05-31 天津渤海中联石油科技有限公司 一种钻井液用复合成膜剂及其制备方法
CN109825262B (zh) * 2019-02-22 2021-01-26 天津渤海中联石油科技有限公司 一种钻井液用复合成膜剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104531098A (zh) 一种接枝淀粉钻井液用抗盐降滤失剂
CN103215024B (zh) 海洋高温油气藏压裂用海水基压裂液
CN101798503B (zh) 一种用于提高采收率的聚合物驱油剂及其应用
CN102757778B (zh) 一种抗高矿化度水质压裂液
CN101429425A (zh) 乙烯基磺酸盐聚合物钻井液处理剂的制备方法
CN103509199B (zh) 钻井液用聚合物溶胀微粒及其制备方法
CN104194741A (zh) 钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂及其制备方法
CN104371695A (zh) 应用于页岩气工厂化压裂开采的滑溜水及其制备方法
CN102352232A (zh) 抗温抗盐聚合物清洁压裂液增稠剂及其制备方法
CN104312573A (zh) 一种压裂用免交联乳液增稠剂及其制备方法
CN108587580A (zh) 钻井液用高温抗盐降滤失剂改性树胶树脂及其制备方法
CN102701504B (zh) 一种油田驱油用聚合物溶液的制备方法
CN102660038B (zh) 有机二胺交联剂制备水解聚丙烯腈类降滤失剂的方法
CN104357030A (zh) 一种钻井液用支化聚合物处理剂及其制备方法
CN104559964A (zh) 钻井液用提切降滤失剂及其制备方法
CN103772558B (zh) 一种低粘度水解聚丙烯腈钠盐降滤失剂的制备方法
CN102304352A (zh) 一种钻井液降滤失剂
CN105255458A (zh) 一种高效钻井液用抗温抗盐降滤失剂的制备方法
CN102585797A (zh) 用于长井段、高温油气井酸化改造的转向酸
RU2561630C2 (ru) Биополимерный буровой раствор сбк-uni-drill-pro (hard)
CN102660039B (zh) 无机金属离子交联制备水解聚丙烯腈类降滤失剂的方法
CN105154032A (zh) 一种钻井液用无机-有机聚合物处理剂及其制备方法
CN105152561B (zh) 利用纸浆废液制备石膏胶凝材料减水剂的方法
CN104910878A (zh) 一种抗高温抗盐钻井液用稀释剂及其制备方法
CN112724316B (zh) 耐盐耐温多用途页岩气藏体积改造用稠化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into 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: 20150422