[发明专利]一种抗高温、耐盐的降滤失剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗高温、耐盐的降滤失剂，属于油资源勘探与开发技术领域。

背景技术

随着我国石油勘探开发的不断深入，深层石油及天然气的勘探开发逐渐成为解决我国石油工业稳产增产的主要途径，因而深井、超深井的钻探就必将成为我国石油工业的一个重要方面。

由于地温梯度的存在，井眼越深，井筒内的温度就会变得越高。我国西部油田(温度梯度为2.5-3.0℃/100m)超过7000m的超深井和东部油田(温度梯度为3.5-4.3℃/100m)超过5000m的深井井底温度就很可能超过200℃，并且伴随着巨厚盐膏层/盐水层等恶劣地质环境，在高温高盐(特别是饱和盐)的条件下，传统的抗高温水基钻井液用降滤失剂效果大幅降低、甚至失效，造成事故频发、影响正常钻进。

因此，提供一种抗高温、耐盐的降滤失剂成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种抗高温、耐盐的降滤失剂，该降滤失剂能够有效降低高温饱和盐水基钻井液体系的滤失量，维持钻井液体系性能的稳定，解决钻探高温高盐深井过程中由于钻井液滤失量过大而导致的井壁失稳等问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种抗高温、耐盐的降滤失剂，以重量份数计，所述降滤失剂的原料组成包括丙烯酰胺3-10份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸15-25份、苯乙烯磺酸钠20-40份、马来酸酐3-8份、氢氧化钠水溶液27-52份、过硫酸铵水溶液3-6份和纯净水220份。

本发明提供的技术方案将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、马来酸酐作为合成降滤失剂的单体物质，这些单体物质的种类与比例决定着最终降滤失剂的性能，能够使最终制得的降滤失剂在高温、饱和盐条件下具备稳定的流变性能和优异的降滤失性能。

在上述降滤失剂中，优选地，所述过硫酸铵水溶液的质量百分比浓度为2％。

在上述降滤失剂中，优选地，所述氢氧化钠水溶液的质量百分比浓度为20％。

在上述降滤失剂中，优选地，以重量份数计，所述丙烯酰胺为5-10份。

在上述降滤失剂中，优选地，以重量份数计，所述苯乙烯磺酸钠为20-30份。

在上述降滤失剂中，优选地，以重量份数计，所述马来酸酐为3-6份。

在上述降滤失剂中，优选地，以重量份数计，所述氢氧化钠水溶液为27-49份。

本发明还提供了一种制备上述降滤失剂的方法，其包括以下步骤：

向反应容器中依次加入纯净水、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠和马来酸酐，溶解后得到反应物料溶液；

向所述反应物料溶液中加入氢氧化钠水溶液，再加入过硫酸铵水溶液，在预定温度下恒温反应，得到降滤失剂。

在上述制备方法中，优选地，加入氢氧化钠水溶液将反应物料溶液的pH值调整为7.0。

在上述制备方法中，优选地，所述预定温度为80℃。

在上述制备方法中，优选地，所述在预定温度下恒温反应的时间为1-3小时。

在上述制备方法中，优选地，该方法还包括对降滤失剂进行干燥、粉碎过筛的步骤。

在上述制备方法中，优选地，所述干燥为真空干燥，干燥温度为35℃。

在上述制备方法中，优选地，所述粉碎过筛为粉碎后过200目筛。

本发明提供的降滤失剂能够用来降低高温饱和盐水基钻井液体系的滤失量；优选地，所述高温饱和盐水基钻井液体系的温度在220℃以内。

本发明的有益效果：

在本领域中，目前还没有抗饱和盐水和这么高温度(220℃)的降滤失剂，而本发明提供的降滤失剂能够有效降低高温饱和盐水基钻井液体系的滤失量，维持钻井液体系性能的稳定，解决了钻探高温高盐深井过程中由于钻井液滤失量过大而导致的井壁失稳等问题。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

以下实施例所使用的设备包括：四口烧瓶；数显式恒温加热套；无极变速搅拌器；真空干燥箱；粉碎机；200目无锈钢筛。

实施例1

本实施例提供了一种抗高温、耐盐的降滤失剂，该降滤失剂的制备方法包括以下步骤：

1)将220份纯净水加入到四口烧瓶中，边搅拌边依次加入7.5份丙烯酰胺、21份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、25份苯乙烯磺酸钠和3.5份马来酸酐，搅拌至溶解；