【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于堵漏剂制备，具体的涉及一种油田钻井液用堵漏剂的制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着油气资源勘探开发的不断深入，井下环境更加复杂，施工难度日益增大。井漏会流失大量工作液，污染储层，严重延误施工，甚至还可能引起井喷、井塌等其他重大事故，经济损失巨大。因此，在钻井施工作业中，运用有效的技术手段来预防、治理井漏尤为重要。传统的堵漏方法包括桥接堵漏、水泥浆堵漏、聚合物凝胶堵漏等，但是，传统的桥塞堵漏材料由于材料本身形状、密度、抗温、抗压能力的限制，往往存在桥接效果不稳定、难以在漏层处形成有效封堵、地层承压能力提升困难等问题，即使堵漏材料已经进入漏层形成了稳固的堵漏塞，在地层反向应力的不断作用下，桥塞的封堵强度会不断降低，最终被挤出漏失通道，造成再次发生漏失。水泥堵漏则往往存在施工周期较长，缺乏桥架材料有时无法在漏层通道中滞留与地层良好胶结、堵漏效果难以保证等问题。
2、相对于以上堵漏材料，聚合物凝胶堵漏技术以聚合物材料交联形成三维网状结构的黏弹体，具备与柔弹性堵漏材料相同的形变性，降低漏失通道对堵漏材料的限制性，经形变作用到达漏层，通过固化或膨胀达到堵漏作用。聚合物凝胶堵漏材料主要分为复合凝胶堵漏材料、天然高分子体系以及聚丙烯酰胺交联凝胶三大类。聚丙烯酰胺交联凝胶因其堵水效果显著而被广泛关注。而现有的聚丙烯酰胺堵水材料因其耐温以及抗盐性差，堵漏材料在漏失通道中驻留能力差以及封堵强度低，导致漏失堵漏成功率低，损失严重。因此，有必要探索一种新型的油田钻井液用堵漏剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供一种油田钻井液用堵漏剂的制备方法。采用该方法制备得到的油田钻井液用堵漏剂具有很好的可注入性、稳定性以及抗压强度。
2、本专利技术所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，由以下步骤组成：
3、（1）向反应容器中加入丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸和n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺，然后加入去离子水，最后加入氢氧化钠粉末调节反应体系的ph值为7.5；
4、（2）向反应容器中通氮气1.2-1.5h排出氧气，然后加入偶氮二异丁脒盐酸盐，于54-56℃恒温反应8.2-8.4h进行聚合，反应过程中持续通入氮气，反应结束后，加入去离子水以及氢氧化钠粉末，于80-83℃进行水解反应；
5、（3）水解反应结束后倒入乙醇洗涤去除杂质，然后于真空干燥箱中干燥，制备得到胶状物；
6、（4）将步骤（3）制备得到的胶状物以及硬葡聚糖溶于高盐水中，持续搅拌使其分散均匀，然后加入对苯二胺和醋酸铬搅拌2.5-3h，最后于70-73℃的恒温密闭环境中进行交联，制备得到油田钻井液用堵漏剂。
7、其中：
8、步骤（1）中丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺三者的质量比为7.5-7.6 : 1.2-1.3 : 1.1-1.2。
9、步骤（1）中丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸以及n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺三者的质量和占丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺以及去离子水四者质量和的22%。
10、步骤（2）中偶氮二异丁脒盐酸盐的质量占丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺以及去离子水四者质量和的1.0%。
11、步骤（2）中所述反应结束后，首先加入占反应容器体积三分之二的去离子水，然后加入氢氧化钠粉末调节反应体系的ph值为12。
12、步骤（2）中水解反应的时间为1.3-1.5h。
13、步骤（3）中真空干燥温度为103-105℃，真空干燥时间为1-1.2h。
14、步骤（4）中持续搅拌时间为13-14h。
15、步骤（4）中交联时间为2.2-2.4h。
16、步骤（4）中胶状物、硬葡聚糖、高盐水、对苯二胺和醋酸铬的质量和为100%，其中，胶状物为0.35-0.37%、硬葡聚糖为0.0628-0.0630%、对苯二胺为0.28-0.30%、醋酸铬为0.25-0.27%、余量为高盐水。
17、步骤（4）中所述高盐水的盐质量浓度为40324mg/l，其化学组成为na+：12045 mg/l、k+：310mg/l、ca2+：1138mg/l、mg2+：402mg/l、sr2+：415mg/l、so42-：124mg/l、hco3-：278mg/l、cl-：25252mg/l；步骤（4）中采用高盐水模拟地层水。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、（1）本专利技术所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，首先以丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸和n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺为单体，偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂，通过聚合-水解反应，制备水解聚丙烯酰胺，然后将水解聚丙烯酰胺与硬葡聚糖复配使用，以对苯二胺和醋酸铬为交联剂制备油田钻井液用堵漏剂，由此制备得到的堵漏剂具有很好的可注入性、抗压强度以及稳定性。
20、（2）本专利技术所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，在制备水解聚丙烯酰胺时，通过添加3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸引入羧基到聚丙烯酰胺大分子链中，利用羧基的静电斥力和氢键作用使得聚丙烯酰胺形成复杂的三维立体网状结构，其拥有的刚性侧基有利于增大空间位阻，提高热稳定性能。而n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺既含有可聚合双键，又具有疏水基团，通过氢键和疏水基团之间的范德华力，经过聚合反应形成更为稳定的交联网络结构，增强制备的聚丙烯酰胺的耐温性能和抗盐性能。
21、（3）本专利技术所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，将硬葡聚糖和水解聚丙烯酰胺复配使用，硬葡聚糖能够与醋酸铬交联，其自身具有很好的抗盐抗温性能，能够使得制备的堵漏剂用于高矿化度以及高剪切性环境下堵水。而其中的水解聚丙烯酰胺能够与醋酸铬和对苯二胺进行交联，使得制备的堵漏剂能够满足高温高含水油藏的长期封堵要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：
2.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、N-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺三者的质量比为7.5-7.6 :1.2-1.3 : 1.1-1.2。
3.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸以及N-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺三者的质量和占丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、N-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺以及去离子水四者质量和的22%。
4.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中偶氮二异丁脒盐酸盐的质量占丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、N-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺以及去离子水四者质量和的1.0%。
5.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述反应结束后，首先加入占反应容器体积三分之二的去离子水，然后加入氢氧化钠粉末调节反应体系的pH值为12。
7.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中真空干燥温度为103-105℃，真空干燥时间为1-1.2h。
8.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中持续搅拌时间为13-14h；
9.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中胶状物、硬葡聚糖、高盐水、对苯二胺和醋酸铬的质量和为100%，其中，胶状物为0.35-0.37%、硬葡聚糖为0.0628-0.0630%、对苯二胺为0.28-0.30%、醋酸铬为0.25-0.27%、余量为高盐水。
10.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述高盐水的盐质量浓度为40324mg/L，其化学组成为Na+：12045 mg/L、K+：310mg/L、Ca2+：1138mg/L、Mg2+：402mg/L、Sr2+：415mg/L、SO42-：124mg/L、HCO3-：278mg/L、Cl-：25252mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：
2.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺三者的质量比为7.5-7.6 :1.2-1.3 : 1.1-1.2。
3.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸以及n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺三者的质量和占丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺以及去离子水四者质量和的22%。
4.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中偶氮二异丁脒盐酸盐的质量占丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸、n-烯丙基-4-甲基苯磺酰胺以及去离子水四者质量和的1.0%。
5.根据权利要求1所述的油田钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述反应结束后，首先加入占反应容器体积三分之二的去离子水，然后加入氢氧化钠粉末调节反应体系的ph值为12。
6.根据权利要求1所述的油田钻井...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹晓，张亚楠，何玉金，尹洪军，杨淦，
申请(专利权)人：山东天泓新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。