增粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑及其制備方法，屬油田化學【技術領域】。其結(jié)構(gòu)通式為：式中：M為可聚合高分子；N為可聚合單體。本發(fā)明增粘劑可以在120℃、CaCl2濃度為25％的水溶液中保持良好的增粘性能，能夠解決CaCl2水基鉆井液粘度控制能力差的問題。同時本發(fā)明原料、溶劑安全環(huán)保、制備工藝經(jīng)濟簡單，易于工業(yè)化。
【專利說明】一種水基鉆井液用抗高濃度CaCI2增粘劑及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑及其制備方法，屬油田化學

【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 高濃度CaCl2水基鉆井液（CaCl2濃度可達到15% )既有利于對油氣層保護，又可 以提供良好的井壁穩(wěn)定性，該體系在勝利油田、中原油田、長城公司鉆井液分公司得到廣泛 應用；國外Baroid鉆井液公司和雪佛龍?zhí)厥饣瘜W品公司應用CaCl 2/聚合物鉆井體系很好 的解決了井壁穩(wěn)定的問題。
[0003] 高濃度CaCl2條件下，膨潤土因水化率低而失去提粘切作用，同時廣泛使用的鉆井 液增粘劑如羧甲基纖維素、聚丙烯酸鉀、80A5UPAC-141及FA-367等，由于Ca 2+離子對其發(fā) 生強烈的去水化作用而失效。CN1240795A、CN102372818A及CN102464761A公開的抗溫抗鹽 聚合物增粘劑，主要是通過丙烯酰胺類聚合物中引入磺化基團或疏水基團而得，抗Ca 2+離 子不超過1 %，抗溫也低于l〇〇°C。專利申請20132051785. 0 -種油田用水溶性聚合物增粘 劑是在120°C、濃度為15%的CaCl2水溶液中保持良好增粘效果，但難以在更高CaCl 2濃度 條件下實現(xiàn)對水基鉆井液的增粘作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對高濃度CaCl2條件下水基鉆井液粘度控制能力不足的問題， 提供一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl 2增粘劑，同時提供了該水基鉆井液用抗高濃度CaCl2 增粘劑的制備方法。
[0005] -種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑，其結(jié)構(gòu)通式為：
[0006]

【權利要求】
1. 一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑，其特征是：所述的增粘劑含有以下結(jié)構(gòu) 通式：
式中：x+y+z的取值范圍為2000?2600 ;a+b+c的取值范圍為2000?2600 ;M為可聚 合高分子；N為可聚合單體。
2. -種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑的制備方法，其特征在于： 包括以下步驟： (1) 將質(zhì)量比為1 :20?25的聚乙烯醇：去離子水的原料投入到反應器中，在溫度為 70?90°C條件下攪拌溶解1?3h，得到無色透明的聚乙烯醇水溶液； (2) 向步驟（1)所得的聚乙烯醇水溶液中通氮氣除氧15?35min，于70?90°C溫度下 加入引發(fā)劑，引發(fā)劑用量為聚乙烯醇水溶液質(zhì)量的〇. 05?0. 2%，保溫攪拌5?15min，得 到無色或淡黃色水溶液； (3) 配制可聚合高分子M與可聚合單體N的混合物A，其中可聚合高分子M與可聚合單 體N質(zhì)量比為1 :2?3 ;聚乙烯醇與混合物A的質(zhì)量比為1 :2?3 ; (4) 保溫70?90°C，向步驟⑵所得溶液中加入混合物A，繼續(xù)攪拌均勻后，靜止反應 2?5h后得到膠狀物B; (5) 將步驟（4)所得膠狀物經(jīng)50?70°C下鼓風干燥、粉碎后，即得水基鉆井液用抗高 濃度CaCl2增粘劑。
3. 如權利要求2所述的一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑的制備方法，其特征 在于：所述的聚乙烯醇牌號為2099、2399、2488、2499或2699中的一種。
4. 如權利要求2所述的一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑的制備方法，其特征 在于：所述的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或硝酸鈰銨。
5. 如權利要求2所述的一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑的制備方法，其特征 在于：所述的引發(fā)劑也可以是過硫酸鉀-亞硫酸氫鉀或過硫酸銨-亞硫酸氫鈉。
6. 如權利要求2所述的一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑的制備方法，其特征 在于：所述的可聚合高分子M為黃原膠、瓜爾膠、羥乙基纖維素或羥丙基纖維素中的一種或 混合物。
7.如權利要求2所述的一種水基鉆井液用抗高濃度CaCl2增粘劑的制備方法，其特征 在于：所述的可聚合單體N為丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、異丙 基丙烯酰胺或異丁基丙烯酰胺中的一種或混合物。
【文檔編號】C08F261/04GK104312549SQ201410419906
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權日:2014年8月22日
【發(fā)明者】馬誠, 謝俊, 呂躍濱, 萬龍 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院