[发明专利]一种高温高密度高矿化度水基钻井液的聚合物降滤失剂

说明书

本发明提供了一种高温高密度高矿化度水基钻井液的聚合物降滤失剂。该聚合物降滤失剂的原料组成包括：聚合物A、聚合物B和聚合物C；聚合物A包括：丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、N‑乙烯基吡洛烷酮和氧化还原引发剂；聚合物B包括：丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、N‑乙烯基吡洛烷酮、交联单体和氧化还原引发剂；聚合物C包括：水相、油相、引发剂和表面活性剂。本发明的降滤失剂是一种适用于高温、高压、高密度和高矿化度的钻井液降滤失剂。

技术领域

本发明涉及一种降滤失剂，尤其涉及一种高温高密度高矿化度水基钻井液的聚合物降滤失剂，属于石油勘探钻井技术领域。

背景技术

滤失控制是钻井液的一种重要性能。聚合物降滤失剂是水基钻井液的一种重要添加剂，用于提高水基钻井液滤失性能，减少钻井液在钻井过程中的滤失量。

目前市场上适用于高温高压水基钻井液体系的聚合物降滤失剂通常为含有丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或N-乙烯基吡洛烷酮的水溶性共聚物。然而，在高浓度的盐水体系中，特别是氯离子浓度为150000-180000mg/L以上时，在高温(150℃或更高温度)高压以及高密度(1.8以上)的条件下，单一的降滤失剂通常无法提供有效的滤失控制。

因此，提供可用于高温高压高密度条件下聚合物降滤失剂体系，是降低高浓度盐水钻井液体系滤失性能的关键。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种适用于高温(150℃-205℃)、高压、高密度(水基钻井液的密度为1.8kg/L-2.4kg/L)和高矿化度(水基钻井液的含盐量为150000mg/L-190000mg/L)的钻井液降滤失剂。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种高温高密度高矿化度水基钻井液的聚合物降滤失剂，以该聚合物降滤失剂的总质量为100％计，该聚合物降滤失剂的原料组成包括：30％-50％的聚合物A、30％-50％的聚合物B和10％-30％的聚合物C，该聚合物降滤失剂中各原料的质量百分比之和为100％；其中，

以聚合物A的总质量为100％计，聚合物A的原料组成包括：30％-80％的丙烯酰胺、10％-50％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、5％-30％的N-乙烯基吡洛烷酮和0.02％的氧化还原引发剂，聚合物A中各原料的质量百分比之和为100％；

以聚合物B的总质量为100％计，聚合物B的原料组成包括：30％-80％的丙烯酰胺、10％-50％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、5％-30％的N-乙烯基吡洛烷酮、0.05％-0.5％的交联单体和0.02％的氧化还原引发剂，聚合物B中各原料的质量百分比之和为100％；

以聚合物C的总质量为100％计，聚合物C的原料组成包括：60％-80％的水相、20％-40％的油相、0.01％-0.1％的引发剂和1％-5％的表面活性剂，所述聚合物C中各原料的质量百分比之和为100％。

在上述聚合物降滤失剂中，优选地，以聚合物C的总质量为100％计，采用的油相包括1wt％-5wt％的吐温-81(更优选为4wt％)、25wt％的石蜡油。

在上述聚合物降滤失剂中，优选地，水相包括：30％-80％的丙烯酰胺、20％-70％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和0.1％-1％的交联单体。

在上述聚合物降滤失剂中，优选地，以聚合物C的总质量为100％计，引发剂的添加量为0.04％。

在上述聚合物降滤失剂中，优选地，采用的引发剂为偶氮二异丁腈。

在上述聚合物降滤失剂中，优选地，聚合物B中采用的交联单体为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基砜、二乙二醇二烯丙醚、聚乙二醇(200)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)丙烯酸酯、聚亚甲基二醇双丙烯酸酯、乙二醇双丙烯酸酯和聚乙二醇双丙烯酸酯中的一种或几种的组合。