[发明专利]一种降滤失剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种降滤失剂，由包括以下物料的原料制备得到：水、丙烯酸、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、有机酰胺类单体、亲水乳化剂、基础油、亲油乳化剂和引发剂；所述基础油在40℃下的运动粘度为1.5mPa·s～3.0mPa·s。本发明采用的溶剂油粘度低、有利于体系散热、承载能力强，可以形成高固相含量的油包水乳液，确保聚合过程中不会出现油水分离、破乳结块现象。采用本发明提供的方法制备得到的降滤失剂的固相含量35％～40％、相对分子质量为500～800万，聚合物降滤失剂加入量为1.5％时，复合盐水浆中150℃/16h后API小于6mL。本发明还提供了一种降滤失剂的制备方法。

技术领域

本发明涉及油田用水溶性高分子材料技术领域，尤其涉及一种降滤失剂及其制备方法。

背景技术

钻井液用降滤失剂是合成聚合物中用途最广泛的一种，降滤失剂的加入不但能改善钻井液性能，降低钻井液滤失量，还能够保证钻井作业安全快速的进行。目前现场应用的传统聚合物降滤失剂多以粉状为主，烘干、粉碎过程中，产品性能降低(发生降解或交联或水解等反应)，且粉状处理剂直接加入钻井液溶解速度慢。如果溶解时间大于循环周期、溶胀颗粒会被振动筛筛出，甚至糊筛，使用时必须先配成质量分数0.5％～2.0％的水溶液，这样不仅增加工作量，而且使产品剪切降解、使用不方便，并影响产品的使用效果。

反相乳液聚合物可以有效解决上述技术问题，但因稳定乳液的形成条件苛刻，存在固相含量低、乳液分子量低、乳化剂加量高，且聚合反应放热强烈，易引起暴沸、高温物料喷溅、导致乳液破乳等现象。实际应用中，高固相含量乳液更有实用价值，可以节省运输和使用成本。目前，关于反相乳液聚合物降滤失剂的研究大部分集中在低单体浓度(固相含量＜25％)，单体固相含量低，在复合盐水基浆中加量高(加量≥3.0％)，抗盐钙污染优势体显不明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降滤失剂及其制备方法，本发明提供的降滤失剂单体固相含量高、相对分子质量高，钻井液中加量低，降滤失性能好，运输及使用成本降低。

本发明提供了一种降滤失剂，由包括以下物料的原料制备得到：

水、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、有机酰胺类单体、亲水乳化剂、基础油、亲油乳化剂和引发剂。

在本发明中，所述水、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、有机酰胺类单体、亲水乳化剂、基础油、亲油乳化剂和引发剂的质量比优选为(180～227.5)：(13.78～15.74)：(59.38～67.87)：(101.84～116.4)：(0.81～1.56)：(72～104)：(7.29～14.04)：(0.0875～0.2)，更优选为(190～220)：(14～15)：(60～67)：(105～110)：(1～1.5)：(80～100)：(8～14)：(0.1～0.2)，最优选为(200～210)：(14～15)：(62～64)：(106～108)：(1.2～1.3)：(85～95)：(10～12)：(0.1～0.2)。

在本发明中，所述有机酰胺类单体优选选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺或叔丁基丙烯酰胺。

在本发明中，所述亲水乳化剂优选选自吐温80或吐温60。

在本发明中，所述基础油在40℃下的运动粘度为1.5mPa·s～3.0mPa·s，优选为2.0mPa·s～2.5mPa·s；所述基础油优选白油，如2#或3#白油。

在本发明中，所述亲油乳化剂优选选自司盘80或司盘60。

在本发明中，所述引发剂优选选自过硫酸盐，更优选选自过硫酸钾或过硫酸铵。

本发明提供了一种上述技术方案所述的降滤失剂的制备方法，包括：

将水、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、有机酰胺类单体、引发剂和亲水乳化剂混合，得到水相物料；