【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鉆探，尤其涉及一種鉆井沉降劑及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、在鉆井過程中，地層中被鉆頭破碎的固相物質(zhì)主要靠鉆井液的循環(huán)作用攜帶到地面，并由振動(dòng)篩除掉。這些固相物質(zhì)的組成和地層有關(guān)，通常由砂子、燧石、石灰石、白云巖、某些頁巖和許多礦物混合組成。這些在地層中產(chǎn)生的固相物質(zhì)通常性能比較惰性，在鉆井液中無用，所以又稱無用固相。在鉆井過程中，由于井底巖屑的積累和泥頁巖等劣質(zhì)土的水化分散，鉆井液的固相含量會(huì)越來越高，尤其是鉆井液中的亞微米巖屑和劣質(zhì)土，由于顆粒多在2μm以下，固控設(shè)備無法有效清除，而這些無用亞微米固相會(huì)增大鉆井液的粘切力，惡化鉆井液流變性能，減少機(jī)械鉆速，增加鉆井成本。
2、在使用油基鉆井液作業(yè)過程中，由于水平段較長(zhǎng)、油基鉆井液攜巖能力差、固控設(shè)備性能有限等原因，部分固相造成油基鉆井液體系中固相含量普遍過高且難以去除，使得油基鉆井液粘切過高，進(jìn)而帶來鉆時(shí)減慢、起下鉆激動(dòng)壓力過大、潤滑性惡化、濾失量增高等問題，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)井壁失穩(wěn)事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種鉆井沉降劑及其制備方法和應(yīng)用，所述鉆井沉降劑的沉降效果優(yōu)異，可有效沉降油基鉆井液中劣質(zhì)固相。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種鉆井沉降劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：
4、丙烯酰胺類單體30～50份，陽離子單體3～12份，引發(fā)劑0.02～0.12份，脂肪酸6～12份，丙烯酸鈉1～3份、乙
5、優(yōu)選的，所述丙烯酰胺類單體包括丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的至少一種。
6、優(yōu)選的，所述陽離子單體包括二烯丙基二甲基氯化銨、乙烯基吡啶、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和二烯丙基甲基芐基氯化銨中的一種或多種。
7、優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰。
8、優(yōu)選的，所述脂肪酸包括硬脂酸或油酸。
9、優(yōu)選的，所述表面活性劑包括吐溫80、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、α-烯基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和十六烷基三甲基氯化銨中的一種或幾種。
10、優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)油包括脂肪烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)己烷、白油和煤油中的一種或多種。
11、本專利技術(shù)提供了上述技術(shù)方案所述鉆井沉降劑的制備方法，包括以下步驟：
12、將丙烯酰胺類單體的水溶液、陽離子單體、脂肪酸、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸鈉和乙二胺四乙酸鈉混合，得到反應(yīng)液；
13、將基礎(chǔ)油與表面活性劑混合，將所得混合物通氮?dú)夥諊屡c反應(yīng)液混合后，加入引發(fā)劑，反應(yīng)后，得到鉆井沉降劑。
14、優(yōu)選的，所述反應(yīng)的溫度為50～100℃，時(shí)間為3～5h。
15、本專利技術(shù)提供了上述技術(shù)方案所述鉆井沉降劑或上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的鉆井沉降劑在鉆井領(lǐng)域的應(yīng)用。
16、本專利技術(shù)提供了提供了一種鉆井沉降劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：丙烯酰胺類單體30～50份，陽離子單體3～12份，引發(fā)劑0.02～0.12份，脂肪酸6～12份，丙烯酸鈉1～3份、乙二胺四乙酸鈉0.05～0.2份，表面活性劑5～10份，甲基丙烯酸三氟乙酯2～5份，基礎(chǔ)油20～50份，水20～50份。本專利技術(shù)所述鉆井沉降劑能夠快速溶解分散于油基鉆井液體系中，高效絮凝油基鉆井液中的微小固相，使鉆井液中的固相顆粒失穩(wěn)、聚結(jié)、沉降，絮凝時(shí)間短、效果好，能夠克服現(xiàn)有方法存在的去除油基鉆井液中劣質(zhì)固相的效果不夠理想的問題，有效解決鉆井液固相含量高、維護(hù)難等問題。
17、本專利技術(shù)所述鉆井沉降劑的沉降效果優(yōu)異，可有效沉降油基鉆井液中劣質(zhì)固相，克服現(xiàn)有方法存在的油基鉆井液體系中固相含量過高且難以去除使得油基鉆井液粘切過高的問題，避免帶來鉆時(shí)減慢、起下鉆激動(dòng)壓力過大、潤滑性惡化、濾失量增高等問題，同時(shí)避免引發(fā)井壁失穩(wěn)事故等問題。
18、本專利技術(shù)所述鉆井沉降劑可使得油基鉆井液中劣質(zhì)固相的粒徑明顯增大，鉆井液的塑性粘度與終切值明顯下降，進(jìn)一步結(jié)合離心措施處理后，可明顯降低油基鉆井液中劣質(zhì)固相的含量。
19、本專利技術(shù)的沉降劑與油基鉆井液配伍性良好，不影響鉆井液性能，處理后的老漿可以循環(huán)使用，達(dá)到降低成本的目的。
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1.一種鉆井沉降劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述丙烯酰胺類單體包括丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述陽離子單體包括二烯丙基二甲基氯化銨、乙烯基吡啶、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和二烯丙基甲基芐基氯化銨中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述脂肪酸包括硬脂酸或油酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述表面活性劑包括吐溫80、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、α-烯基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和十六烷基三甲基氯化銨中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述基礎(chǔ)油包括脂肪烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)己烷、白油和煤油中的一種或多種。
8.
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為50～100℃，時(shí)間為3～5h。
10.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述鉆井沉降劑或權(quán)利要求8～9任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的鉆井沉降劑在鉆井領(lǐng)域的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鉆井沉降劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述丙烯酰胺類單體包括丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述陽離子單體包括二烯丙基二甲基氯化銨、乙烯基吡啶、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和二烯丙基甲基芐基氯化銨中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特征在于，所述脂肪酸包括硬脂酸或油酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井沉降劑，其特...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：白德軍，王飛，阮皓，吳希，徐鵬飛，胡石林，呂衛(wèi)星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽中核桐源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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