本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種抗高溫水基鉆井液降粘劑及其制備方法和應(yīng)用。該制備方法包括:向300重量份的水中依次加入25重量份-35重量份的對苯乙烯磺酸鈉、15重量份-25重量份的馬來酸酐和1重量份-3重量份的烯丙基三甲基氯化銨,攪拌,加入20重量份-35重量份的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0;加入1重量份-2重量份的硫代乙醇和6重量份-12重量份的硫代硫酸鈉溶液,攪拌,加入12重量份-20重量份的過硫酸銨溶液,攪拌,進行加熱反應(yīng),至初產(chǎn)物的分子量為4000-6000時停止反應(yīng),干燥、過篩,得到抗高溫水基鉆井液降粘劑。本發(fā)明專利技術(shù)提供的上述抗高溫水基鉆井液降粘劑適用于220℃以下、密度為1.8g/cm3-2.6g/cm3的水基鉆井液的降粘,能夠降低高溫、高密度水基鉆井液的粘度,促進鉆井液性能穩(wěn)定。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種抗高溫水基鉆井液用的降粘劑及其制備方法,屬于深井超深井和大位移水平井石油資源勘探與開發(fā)
技術(shù)介紹
隨著我國石油勘探開發(fā)的不斷深入,深層石油及天然氣的勘探開發(fā)逐漸成為解決我國石油工業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的主要途徑。因而深井、超深井的鉆探就必將成為我國石油工業(yè)的一個重要方面。但是,由于地溫梯度的存在,井眼越深,井筒內(nèi)的溫度就會變得越高。我國西部油田(溫度梯度為2.5℃/100m-3.0℃/100m)超過7000m的超深井和東部油田(溫度梯度為3.5℃/100m-4.3℃/100m)超過5000m的深井井底溫度就很可能超過200℃。另外,由于深井、超深井往往存在著異常高壓,鉆井液必須具有很高的密度來平衡井底的異常高壓,所用鉆井液密度往往需超過2.00g/cm3。在高溫高密度條件下,鉆井液會因部分組分發(fā)生降解而導(dǎo)致增稠,從而使鉆井液性能發(fā)生劇變,并且不易調(diào)整和控制,嚴(yán)重時將導(dǎo)致鉆井作業(yè)無法正常進行。目前市場上的降粘劑在鉆遇深井超深井時,易發(fā)生高溫降解、失去作用。因此,提供一種能夠降低高溫、高密度水基鉆井液體系粘度的抗高溫水基鉆井液用降粘劑成為了本領(lǐng)域亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述技術(shù)問題,本專利技術(shù)的目的在于提供一種抗高溫水基鉆井液用的降粘劑的制備方法,制備得到的抗高溫水基鉆井液降粘劑能夠降低高溫、高密度水基鉆井液的粘度,促進鉆井液性能穩(wěn)定,解決鉆探高溫高壓深井過程中鉆井液部分組分高溫降解而導(dǎo)致體系增稠等問題。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本專利技術(shù)提供了一種抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法,該制備方法包括以下步驟:向300重量份的水中依次加入25重量份-35重量份的對苯乙烯磺酸鈉、15重量份-25重量份的馬來酸酐和1重量份-3重量份的烯丙基三甲基氯化銨,攪拌,加入20重量份-35重量份的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0;加入1重量份-2重量份的硫代乙醇和6重量份-12重量份的硫代硫酸鈉溶液,攪拌,加入12重量份-20重量份的過硫酸銨溶液,攪拌,進行加熱反應(yīng),至初產(chǎn)物的分子量為4000-6000時停止反應(yīng),干燥、過篩,得到所述抗高溫水基鉆井液降粘劑。在本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法中,優(yōu)選地,加熱反應(yīng)的加熱溫度為80℃。在本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法中,優(yōu)選地,加熱反應(yīng)的反應(yīng)時間為1h-3h。在本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法中,優(yōu)選地,干燥是在35℃的真空條件下進行。在本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法中,優(yōu)選地,過篩選擇200目的網(wǎng)篩。本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法中,優(yōu)選地,采用的硫代硫酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為25%。本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法中,優(yōu)選地,采用的過硫酸銨溶液的質(zhì)量濃度為25%。本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法中,優(yōu)選地,采用的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為30%。本專利技術(shù)還提供了一種抗高溫水基鉆井液降粘劑,其是通過上述抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法制備得到的。本專利技術(shù)的上述抗高溫水基鉆井液降粘劑適用于220℃以下、密度為1.8g/cm3-2.6g/cm3的水基鉆井液體系的降粘。本專利技術(shù)的上述抗高溫水基鉆井液降粘劑在具體用于水基鉆井液降粘時,按照本領(lǐng)域常規(guī)的方式進行即可。本專利技術(shù)提供的抗高溫水基鉆井液降粘劑的抗高溫性能強,在高溫環(huán)境下具有很好的降粘效果,能夠降低高溫、高密度水基鉆井液的粘度,促進鉆井液性能穩(wěn)定,可以解決現(xiàn)有降粘劑抗溫性能差,在高溫環(huán)境下性能降低或失效等問題。具體實施方式為了對本專利技術(shù)的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進行以下詳細(xì)說明,但不能理解為對本專利技術(shù)的可實施范圍的限定。以下實施例中使用的主要設(shè)備包括:四口燒瓶、數(shù)顯式恒溫加熱套、無極變速攪拌器、真空干燥箱、粉碎機、200目無銹鋼篩。實施例1本實施例提供了一種抗高溫水基鉆井液降粘劑,其是通過以下步驟制備得到的:將300重量份的純凈水、28重量份的對苯乙烯磺酸鈉、20重量份的馬來酸酐和2重量份的烯丙基三甲基氯化銨依次加入到不斷攪拌的四口燒瓶中,待溶解后、加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為30%)調(diào)pH至7.0;依次加入1.5重量份的硫代乙醇、8重量份的硫代硫酸鈉溶液(質(zhì)量濃度為25%)、16重量份的過硫酸銨溶液(質(zhì)量濃度為25%),攪拌、加熱升溫至80℃,恒溫反應(yīng)2小時,測定生成降粘劑分子量達到4000-6000,反應(yīng)完畢;經(jīng)真空干燥箱于35℃進行真空干燥,然后粉碎至200目,得到抗高溫水基鉆井液降粘劑。實施例2本實施例提供了一種抗高溫水基鉆井液降粘劑,其是通過以下步驟制備得到的:將300重量份的純凈水、35重量份的對苯乙烯磺酸鈉、25重量份的馬來酸酐和3重量份的烯丙基三甲基氯化銨依次加入到不斷攪拌的四口燒瓶中,待溶解后、加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為30%)調(diào)pH至7.0;依次加入2重量份的硫代乙醇、12重量份的硫代硫酸鈉溶液(質(zhì)量濃度為25%)、18重量份的過硫酸銨溶液(質(zhì)量濃度為25%),攪拌、加熱升溫至80℃,恒溫反應(yīng)1.5小時,測定生成降粘劑分子量達到4000-6000,反應(yīng)完畢;經(jīng)真空干燥箱于35℃進行真空干燥,然后粉碎至200目,得到抗高溫水基鉆井液降粘劑。實施例3本實施例提供了一種抗高溫水基鉆井液降粘劑,其是通過以下步驟制備得到的:將300重量份的純凈水、25重量份的對苯乙烯磺酸鈉、15重量份的馬來酸酐和1重量份的烯丙基三甲基氯化銨依次加入到不斷攪拌的四口燒瓶中,待溶解后、加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為30%)調(diào)pH至7.0;依次加入1重量份的硫代乙醇、6重量份的硫代硫酸鈉溶液(質(zhì)量濃度為25%)、12重量份的過硫酸銨溶液(質(zhì)量濃度為25%),攪拌、加熱升溫至80℃,恒溫反應(yīng)2小時,測定生成降粘劑分子量達到4000-6000,反應(yīng)完畢;經(jīng)真空干燥箱于35℃進行真空干燥,然后粉碎至200目,得到抗高溫水基鉆井液降粘劑。對比例1本實施例提供了一種抗高溫水基鉆井液降粘劑,其是通過以下步驟制備得到的:將300重量份的純凈水、20重量份的對苯乙烯磺酸鈉、15重量份的馬來酸酐和1重量份的烯丙基三甲基氯化銨依次加入到不斷攪拌的四口燒瓶中,待溶解后、加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為30%)調(diào)pH至7.0;依次加入1重量份的硫代乙醇、5重量份的硫代硫酸鈉溶液本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法,該制備方法包括以下步驟:向300重量份的水中依次加入25重量份?35重量份的對苯乙烯磺酸鈉、15重量份?25重量份的馬來酸酐和1重量份?3重量份的烯丙基三甲基氯化銨,攪拌,加入20重量份?35重量份的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0;加入1重量份?2重量份的硫代乙醇和6重量份?12重量份的硫代硫酸鈉溶液,攪拌,加入12重量份?20重量份的過硫酸銨溶液,攪拌,進行加熱反應(yīng),至初產(chǎn)物的分子量為4000?6000時停止反應(yīng),干燥、過篩,得到所述抗高溫水基鉆井液降粘劑。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
向300重量份的水中依次加入25重量份-35重量份的對苯乙烯磺酸鈉、15重量
份-25重量份的馬來酸酐和1重量份-3重量份的烯丙基三甲基氯化銨,攪拌,加入20
重量份-35重量份的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0;
加入1重量份-2重量份的硫代乙醇和6重量份-12重量份的硫代硫酸鈉溶液,攪
拌,加入12重量份-20重量份的過硫酸銨溶液,攪拌,進行加熱反應(yīng),至初產(chǎn)物的分
子量為4000-6000時停止反應(yīng),干燥、過篩,得到所述抗高溫水基鉆井液降粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法,其中,所述加
熱反應(yīng)的加熱溫度為80℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗高溫水基鉆井液降粘劑的制備方法,其中,所
述加熱反應(yīng)的反應(yīng)時間為1h-3h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王茂功,楊澤星,陳帥,
申請(專利權(quán))人:中國石油天然氣集團公司,中國石油集團鉆井工程技術(shù)研究院,
類型:發(fā)明
國別省市:北京;11
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