一種抗高溫磺化鹽水泥漿用增效劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于鉆進深井、超深井中能降低處理劑成本且進一步提高抗高溫 抗鹽性能的抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑，屬于泥漿處理劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界能源需求的增加和鉆探技術(shù)的發(fā)展，深井和超深井的鉆探已成為今后鉆 探工業(yè)發(fā)展的一個重要方面。由于井越深技術(shù)上的困難越多，因此，世界各國都把鉆井深度 和速度作為鉆井工藝技術(shù)水平的重要標志。
[0003] 目前，深井泥漿大多采用水基鉆井液，此泥漿必要又不可避免的問題就是高溫的 影響。從國內(nèi)外深井水基鉆井液研究情況來看，國外立足于抵抗高溫對鉆井液性能的破壞， 始終認為高溫是不利的因素，因而在深井水基泥漿實踐中，常常遇到井越深溫度越高，時間 越長，泥漿性能越不容易維護，技術(shù)難度越大的難題。然而國內(nèi)在研究高溫對于鉆井液的作 用機理，控制條件基礎(chǔ)上，提出了利用高溫改善泥漿性能的觀點和實現(xiàn)辦法，W解決國內(nèi)外 尚未解決的深井高溫技術(shù)難題。
[0004] 抗高溫處理劑的作用在于保證鉆井液良好的熱穩(wěn)定性和在高溫高壓下有良好的 性能，運種作用從本質(zhì)上講仍是通過吸附水華作用，提高C電位等來實現(xiàn)的。交聯(lián)劑的加 入可提高處理劑的交聯(lián)程度，增強其護膠能力和作用效能。然而在降低其他條件的要求時， 如降低處理劑用量或介質(zhì)礦化度，抑值等，由于高溫降解程度大得足W抵消高溫交聯(lián)而破 壞泥漿性能，即使加入復(fù)配交聯(lián)劑，也難W達到維護泥漿性能的目的。在復(fù)配交聯(lián)劑加入的 同時加入抗氧劑不僅能促進高溫交聯(lián)，而且還能抑制高溫降解，變相促進高溫交聯(lián)，共同作 用將提高處理劑的護膠能力和作用效能，降低處理劑的用量，而具有增效的優(yōu)點，運種用于 泥漿中的混合處理劑稱之為增效劑。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的是：為了克服高溫深井使用水基鉆井液抗溫能力差，流變性、失水造 壁性等性能受高溫影響嚴重W及抗鹽能力差等問題，為此特研制一種抗高溫橫化鹽水泥漿 用增效劑，提高水基鉆井液抗高溫抗鹽能力。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：一種抗高溫橫化鹽水泥漿用增效 劑，其特征是制備該抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑所用原料的組分及其含量為，其質(zhì)量單 位為克：交聯(lián)劑I順下締二酸酢，12-15 ;交聯(lián)劑II下二酸酢，2-5 ;抗氧化劑NazSOs，7-10 ; 氯化鋼化C1，200-300 ;自來水，1000 ;配制得密度為1. 06g/cm3的溶液；用質(zhì)量百分濃度為 40%的化0H溶液調(diào)節(jié)體系抑值為8. 0-11. 0。
[0007] 水溫為70-75°C的一種抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑的制備方法是：
[0008] 先量取1000克的自來水在低速5(K)r/min電動攬拌下水溫為70-75°C，加入12-15 克交聯(lián)劑I順下締二酸酢攬拌6分鐘；再加入2-5克交聯(lián)劑II下二酸酢攬拌5分鐘；然后加 入7-10克抗氧化劑NazSOs攬拌10分鐘；最后加入質(zhì)量為200-300克的化C1，使化C1的質(zhì) 量百分濃度為20-30 %，用質(zhì)量百分濃度為40 %的化OH溶液調(diào)節(jié)體系抑值為8. 0-11. 0，攬 拌1小時后制得密度為1. 06g/cm3抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑。
[0009] 上述制備方法所用交聯(lián)劑I順下締二酸?。唤宦?lián)劑II下二酸??；抗氧化劑化2SO3 均為市場上銷售產(chǎn)品，購置時嚴格按行業(yè)標準或企標檢驗，合格者才能使用。具體見表1。
[0010] 表1 一種抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑基本原料明細表
[0011]
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有W下有益效果：（1)能使水基鉆井液的抗溫能力進 一步提高；（2)使水基鉆井液的流變性及失水造壁性等基本性能進一步提高；(3)使得水基 鉆井液的抗鹽能力進一步提升；(4)在配制水基鉆井液時可W降低處理劑用量。
【具體實施方式】：
[0013] 下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0014] 實施例1 :抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑的配制方法：
[0015] 該抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑的配制方法是：先用量筒量取1000克的自來水 將水溫控制在70°C，在低速50化/min電動攬拌下加入15克交聯(lián)劑I順下締二酸酢攬拌6 分鐘，再加入5克交聯(lián)劑II下二酸酢攬拌5分鐘，加入10克抗氧化劑NazSOs攬拌10分鐘， 加入質(zhì)量為300克的化C1，用質(zhì)量百分濃度為40%的化0H溶液調(diào)整體系抑為9. 0。攬拌 1小時后制得密度為1. 〇6g/cm3抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑。
[0016] 實施例2:該增效劑在橫化鹽水泥漿體系中的適應(yīng)性評價
[0017] 由表2、3、4的數(shù)據(jù)可W發(fā)現(xiàn)，此增效劑在橫化鹽水泥漿中效果很好，而且延長時 間，泥漿性能可得到維護，具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0018] 實施例3 :抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑濃度及配比的確定
[0019] 由表2的數(shù)據(jù)可W看出，適當降低處理劑的用量，雖然泥漿老化后流變性可W得 到維護，但是失水尤其是HTHP失水在逐漸增大，無法控制。加入一種交聯(lián)劑后，泥漿高溫后 不僅流變性能得到改善，而且失水可降低到HTHP失水要求。在此基礎(chǔ)上加入兩種交聯(lián)劑復(fù) 配使用，效果更佳。表中SMP代表橫化酪醒樹脂；SMC代表橫甲基褐煤；交I表示交聯(lián)劑I 順下締二酸酢；交II表示交聯(lián)劑II下二酸??；抗I表示抗氧化劑NazSOs。
[0020] 表2
[0021]
陽02引 由表3的數(shù)據(jù)可W發(fā)現(xiàn)，當處理劑的用量降低過多時（低于下限），加入一種交聯(lián) 劑，雖然泥漿老化后流變性可W得到維護，但失水尤其是高溫高壓失水不能滿足要求，結(jié)合 表4可W發(fā)現(xiàn)，即使加入兩種交聯(lián)劑，效果也不是很明顯，失水仍然很高，但配合抗氧劑，可W見到明顯好的效果，泥漿性能得到改善。由于處理劑用量及配比的影響，運種情形只能將 處理劑的用量降低到3% (SMP2% +SMC1% )。
[0023] 表 3
[0024]
[0025] 由表4及表5的數(shù)據(jù)可W看出，確定處理劑的用量，在復(fù)配交聯(lián)劑總量不變的情況 下，增大交I的用量比增大交II的用量效果更好，但仍有一個適度的配比及濃度，其值為： 1. 25%交I+0. 25%交II，配合0. 75%抗氧劑，運種混合物即為增效劑。基于處理劑高溫交 聯(lián)機理和w上原理，可w肯定，有更多的運類增效劑將陸續(xù)應(yīng)用到泥漿體系中，起到增效的 作用。
[00%]表 4
[0027]
[002引 表5 [0029]
【主權(quán)項】
1. 一種抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑，其特征是：制備該增效劑所用原料的組分及含 量為，其質(zhì)量單位為克： 順下婦二酸硏 代號交聯(lián)劑I 12-!5 T二酸巧 代號交聯(lián)劑II 2-5 Na,S〇3 抗氧化劑 7-10 氯化鋼 NaH 200-300 自來水 iOOO 配制得密度為1. 06g/cm3的溶液，用質(zhì)量百分濃度為40%的化OH溶液調(diào)節(jié)體系抑值 為 8. 0-11.0。2. -種如權(quán)利要求1所述增效劑的配制方法，其特征是：先量取1000克的自來水在 水溫為70-75 °C下W低速5(K)r/min電動攬拌下加入12-15克交聯(lián)劑I順下締二酸酢攬 拌6min;再加入2-5克交聯(lián)劑II下二酸酢攬拌5min;然后加入7-10克抗氧化劑NazSOj攬 拌IOmin;最后加入200-300克化Cl,用質(zhì)量百分濃度為40%的化OH溶液調(diào)整體系抑為 8. 0-11. 0,攬拌1小時后制得密度為1. 06g/cm3抗高溫橫化鹽水泥漿用增效劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于鉆進深井、超深井中能提高抗高溫抗鹽性能的抗高溫磺化鹽水泥漿用增效劑。它克服高溫深井使用水基鉆井液抗溫能力差，流變性、失水造壁性受高溫影響嚴重及抗鹽能力差等問題。其技術(shù)方案：制備該增效劑所用原料的組分及含量為，質(zhì)量單位為克：交聯(lián)劑Ⅰ順丁烯二酸酐，12-15；交聯(lián)劑Ⅱ丁二酸酐，2-5；抗氧化劑Na2SO3，7-10；氯化鈉NaCl，200-300；自來水，1000；配制得密度為1.06g/cm3，調(diào)節(jié)體系pH值為8.0-11.0。其制法：先量取1000克的自來水在低速攪拌下加入交聯(lián)劑Ⅰ攪拌6分鐘；再加入交聯(lián)劑Ⅱ攪拌5分鐘；然后加入抗氧化劑攪拌10分鐘；最后加入質(zhì)量為200-300克NaCl，調(diào)整體系pH為8.0-11.0，攪拌1小時后制得該增效劑。本增效劑用于深井泥漿處理劑。
【IPC分類】C09K8/03
【公開號】CN105199681
【申請?zhí)枴緾N201510671150
【發(fā)明人】王平全, 石晛, 陶鵬
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月16日