[发明专利]复合型油井水泥降滤失剂及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田化学品，具体是一种复合型油井水泥降滤失剂及其制法。

背景技术

降滤失剂又称滤失控制剂、降失水剂。在钻井过程中，钻井液的滤液侵入底层会引起泥页岩水化膨胀，严重时导致井壁不稳定和各种井下复杂情况，钻预产层时还会造成油气层损害。加入降滤失剂的目的，就是通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼，尽可能的降低钻井液的滤失量。降滤失剂品种繁多，目前主要分为纤维素类、腐殖酸类、丙烯酸类、淀粉类和树脂类。

代理人对现有技术的油井水泥降滤失剂进行了检索，相关的结果如下：

《油井水泥降滤失剂研究进展》(邹建龙，曲建省等《油田化学》2007年9月第24卷第3期)综述了国内外油井水泥降滤失剂的研究进展，主要包括胶乳、水溶性改性天然产物和水溶性合成高分子降滤失剂。文中提及了聚胺和聚萘磺酸盐复配后具有很好的降滤失效果。

《国内外抗高温钻井降滤失剂研究与应用进展》(王显光等《中外能源》2009年4月第14卷第41期)综述了国内外钻井液降滤失剂的研究与进展，指出了抗高温降滤失剂的发展方向。

公开号为CN1059925A的中国专利公开了一种用于油气井固井作业的复合型高效抗温耐盐水泥降滤失剂。该组合物是由丙烯酰胺—丙烯酸盐无规共聚物与改性天然高分子材料、缓凝剂(柠檬酸)、减阻剂(FDN)按一定比例组成的混合物。其制备方法是将按配比的各组分原料溶于水，搅拌升温至50℃，喷雾干燥即得棕黄色产品。本发明产品耐高温性能好，在90～115℃范围内达到优良的降滤失效果；抗盐性能优异，可用于盐水中使用；水泥浆流变性好，对水泥石的强度无不良影响。

发明内容

本发明提供一种复合型油井水泥降滤失剂，其具有良好的耐高温性能、抗盐性能，水泥浆流动性能好。

本发明的另一个目的是提供了本发明降滤失剂的制法。

本发明具体采用的技术方案是：

一种复合型油井水泥降滤失剂，其特征是，由如下重量份数的原料复合而得：

丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚物                 1-2份

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸甲醛缩合物     1-2份

[CH₃CH(OH)CH(OH)(CH₂)_nO(CH₂)_mOH]_x         0.2～0.6份

柠檬酸                                  1-3份

赤泥粉                                  0.1～0.2份；

其中，所述丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚物的平均分子量为1～10×10⁶，

其中，n为3-10的整数，m为2-5的整数，[CH₃CH(OH)CH(OH)(CH₂)_nO(CH₂)_mOH]_x的平均分子量为20000-30000。

优选的，所述[CH₃CH(OH)CH(OH)(CH₂)_nO(CH₂)_mOH]_x中，n为3-5的整数，m为2-3的整数。其合成成本低，原料来源广泛。

其中，所述赤泥粉颗粒的平均直径为0.088～0.25毫米，比重2.7～2.9，容重0.8～1.0。

一种复合型油井水泥降滤失剂的制法，其特征是，包括如下如下步骤：

1)取工艺量的丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚物、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸甲醛缩合物、[CH3CH(OH)CH(OH)(CH2)nO(CH2)mOH]x、柠檬酸，溶于水，搅拌升温至45-55℃，喷雾干燥制得有机颗粒；

2)步骤1)的有机颗粒与工艺量的赤泥粉混合均匀即得。

本发明适用于油气井的固井作业，与现有技术相比，其优点是：

1)耐高温性能好，据申请人测试，其能在110～130℃范围内具有优良的降滤失效果；

2)水泥浆流动性好，对水泥石的强度无不良影响。

3)申请人研究了现有技术的降滤失剂，并对其进行了合理调整复配，使其适于工业生产，且达到了工业使用要求；