本發明專利技術涉及一種鉆井液用暫堵劑及其制備方法，屬于油田化學鉆井液處理劑技術領域。本發明專利技術是以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、無機材料和無機鋁鹽交聯劑、N、N-亞甲基雙丙烯酰胺有機交聯劑以及引發劑，在堿性條件下，進行交聯聚合反應，即可得到鉆井液用暫堵劑。本發明專利技術引入無機材料，且使用有機交聯劑和無機交聯劑復配參與交聯聚合反應，其制備原料豐富、廉價，易于工業生產，而且具有較強的抗溫性達150℃，能有效封堵井壁喉道，降低濾液侵入儲層，有助于穩定井壁，兼有調節鉆井液流型的作用；同時無熒光干擾，容易酸化解堵，有效地恢復地層的滲透性，提高油氣層產能，有利于保護儲層。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種，屬油田化學鉆井液處理劑
技術介紹
在油氣藏儲層的勘探開發過程中，造成儲層損害的主要原因是固相和液相侵入兩個方面。要減少儲層傷害，就必須減少各種固相和液相進入儲層。在鉆井液中加入暫堵劑是目前實際生產中常用的技術措施之一。隨著儲層保護技術不斷發展，暫堵劑的種類繁多， 作用機理各不相同，適用范圍也不同，但都具有局限性，主要表現在抗溫抗鹽性差、影響鉆井液性能、熒光干擾、封堵效果有限、作用單一和生產工藝較復雜等。目前，鉆井施工要求儲層暫堵劑不僅制備原料豐富、廉價、易于工業生產，而且還要有利于鉆井液流變性、濾失量的有效控制；具有持續高效的封堵能力；易于酸化解堵，有利于儲層保護。ZL 200810177942. I公布了一種鉆井液用屏蔽暫堵劑，由溶脹性材料、架橋材料、 填充材料和抑制材料等多種混合組成。這種暫堵劑組分種類多、通用性差、封堵效果有限。 ZL200610090002. X公布了一種鉆井液用油溶性陽離子型廣譜暫堵劑，由多種不同類型的浙青混合為油溶性材料、苯乙烯_ 丁二烯苯乙烯嵌段共聚物、環氧丙基芐基二(十八酰胺乙基)銨鹽、陽離子咪唑啉表面活性劑、二芐基二(十八酰胺乙·基)銨鹽、羧甲基纖維素或羥乙基纖維素、氯化鈣和余量為水組成。該暫堵劑的復配組分較多，工藝復雜，油溶解堵成本較高，抗溫抗鹽抗污染性差，難以推廣生產。ZL 201010171591.0公布了一種鉆井液用暫堵劑，包括十六烯，催化劑過硫酸鹽，苯酚，甲醛，陽離子表面活性劑，但原料毒性較大，不易于工業生產，封堵持久性較差，熒光干擾等。期刊《鉆采工藝》2010年第33卷第I期文獻“高溫低傷害暫堵劑HTZD室內研究與評價”中介紹的暫堵劑原料組分有聚丙烯酰胺、石油樹脂、 油溶性酚醛樹脂、烴類樹脂和重質芳烴樹脂以及0P-10、Span80、Tffeen80三種表面活性劑和其它纖維耐溫材料，該產品組分種類較多、抗溫性(120°C )有限。
技術實現思路
本專利技術的目的為了克服現有暫堵劑的抗溫性較差、封堵效果有限、熒光干擾和不利于儲層保護的缺陷，提供一種鉆井液用暫堵劑。同時在于提供上述鉆井液用暫堵劑的制備方法。本專利技術通過以下技術方案加以實現本專利技術是由2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、無機材料和無機鋁鹽交聯劑、N、N-亞甲基雙丙烯酰胺有機交聯劑以及引發劑，在堿性條件下，進行交聯聚合反應，即可得到鉆井液用暫堵劑。本專利技術的制備方法是(I)將2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和丙烯酰胺按照6 10:2 6:10 15的質量比例混合為反應混合物A,溶解于水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值到8. O 10. O,3得到澄清的總質量 濃度為20% 35%的反應混合物水溶液B ；(2)將占反應混合物A總質量2. 6% 3. 6%無機鋁鹽交聯劑水溶液和O. 005% O.01%N、N-亞甲基雙丙烯酰胺有機交聯劑水溶液，以及占反應混合物A總質量1/10 I比例的無機材料依次加入到步驟(I)得到的反應混合物水溶液B中，用氫氧化鈉溶液調節pH 值至8. O 10. O,得到穩定的白色懸濁液；(3)將步驟(2)得到的白色懸濁液真空吸附30 140min后，混合均勻，放置在 38°C 50°C水浴條件中升溫；(4)配制占反應混合物A總質量O. 4% O. 8%引發劑水溶液，并將其放在步驟(3) 的水浴中升溫至與白色懸濁液相同的溫度，進行聚合反應，反應2 5h結束，將所得產物剪切為粒狀，經過烘干、粉碎即為鉆井液用暫堵劑。所述的無機材料為沸石或海泡石中的一種，優選方案為預處理后的沸石或海泡石中的一種，預處理方法是水洗，過濾雜質后再烘干。所述的無機鋁鹽交聯劑為結晶氯化鋁、結晶硫酸鋁中的一種。所述的引發劑是氧化還原引發劑，氧化劑是過硫酸鉀或過硫酸銨的一種，還原劑是亞硫酸氫鈉。本專利技術的有益效果是本專利技術引入無機材料，且使用有機交聯劑和無機交聯劑復配參與交聯聚合反應，其制備原料豐富、廉價，易于工業生產，而且具有較強的抗溫性達 1500C，能有效封堵井壁喉道，降低濾液侵入儲層，有助于穩定井壁，兼有調節鉆井液流型的作用；同時無熒光干擾，容易酸化解堵，有效地恢復地層的滲透性，提高油氣層產能，有利于保護儲層。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步說明。實施例I :將17. Ilg2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8. 68g丙烯酸、28. 45g丙烯酰胺混合為反應混合物A，完全溶解于水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值達到9. O,配制成總質量濃度為30% 的反應混合物水溶液B ;然后分別加入3ml含有O. 0027gN、N-亞甲基雙丙烯酰胺的水溶液和5ml含有I. 95g結晶氯化鋁水溶液，攪拌溶解后再加入13. 56g經過處理后的海泡石固體粉末，再用氫氧化鈉溶液調節PH值到9. 0，得到穩定的白色懸濁液；經過30min真空吸附工藝后均勻混合，將白色懸濁液、5ml O. 2349g過硫酸鉀水溶液和3ml O. 0905g亞硫酸氫鈉水溶液一起放置于水浴中升溫到38°C，然后緩慢攪拌狀態下引發聚合，3小時反應結束后， 將所得產物剪切為粒狀，經過烘干、粉碎即為鉆井液用暫堵劑。實施例2 將17. Ilg2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、8. 68g丙烯酸、28. 45g丙烯酰胺混合為反應混合物A，完全溶解于水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值達到8. O,配制成總質量濃度為30% 的反應混合物水溶液B ;然后分別加入3ml含有O. 0027gN、N-亞甲基雙丙烯酰胺的水溶液和5ml含有I. 95g結晶氯化鋁水溶液，攪拌溶解后再加入5. 42g經過處理后的海泡石固體粉末，再用氫氧化鈉溶液調節PH值到8.0，得到穩定的白色懸濁液；經過SOmin真空吸附工藝后均勻混合，將白色懸濁液、5ml O. 2349g過硫酸鉀水溶液和3ml O. 0905g亞硫酸氫鈉水4溶液一起放置于水浴中升溫到38°C，然后緩慢攪拌狀態下引發聚合，3小時反應結束后，將所得產物剪切為粒狀，經過烘干、粉碎即為鉆井液用暫堵劑。實施例3 將21. 50g2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、13. 02g丙烯酸、32. 83g丙烯酰胺混合為反應混合物A，完全溶解于水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值達到10. O,配制成總質量濃度為 20%的反應混合物水溶液B ;然后分別加入3ml含有O. 0034gN、N_亞甲基雙丙烯酰胺的水溶液和5ml含有2. 42g結晶硫酸鋁水溶液，攪拌溶解后再加入6. 73g經過處理后的沸石固體粉末，再用氫氧化鈉溶液調節PH值到10. 0，得到穩定的白色懸濁液；經過30min真空吸附工藝后均勻混合，將白色懸濁液、5ml O. 3890g過硫酸鉀水溶液和3ml O. 1498g亞硫酸氫鈉水溶液一起放置于水浴中升溫到50°C，然后緩慢攪拌狀態下引發聚合，5小時反應結束后， 將所得產物剪切為粒狀，經過烘干、粉碎即為鉆井液用暫堵劑。實施例4 7步驟與上述實施例相同,具體合成條件如下表I所示表I實施例4 7反應物質用量及反應條件表權利要求1.鉆井液用暫堵劑，其特征是由2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、無機材料和無機鋁鹽交聯劑、N、N-亞甲基雙丙烯酰胺有機交聯劑以及引發劑，在堿性條件下， 進行交聯聚合反應，即可本文檔來自技高網...
【技術保護點】
鉆井液用暫堵劑，其特征是：由2？丙烯酰胺？2？甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、無機材料和無機鋁鹽交聯劑、N、N？亞甲基雙丙烯酰胺有機交聯劑以及引發劑，在堿性條件下，進行交聯聚合反應，即可得到鉆井液用暫堵劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：甄劍武，張麒麟，孟麗艷，張希紅，趙虎，雷祖猛，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石化集團中原石油勘探局鉆井工程技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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