[发明专利]一种超支化聚合物微球降滤失剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种超支化聚合物微球降滤失剂及其制备方法和应用，所述超支化聚合物微球降滤失剂由包括以下重量比的组分制成：含多烯基结构的油溶性单体1‑5份、含磺酸基的乙烯基单体4‑10份、含环状结构的乙烯基单体8‑20份、含强吸附基团的乙烯基单体15‑30份、乳化剂2‑10份、助溶剂10‑30份、引发剂0.01‑0.2份、白油30‑70份和水50‑80份。本发明的超支化聚合物微球具有较高的抗温和耐盐性能，对水基钻井液的流变性影响小，降滤失效果优异，适合深井钻井作业。

技术领域

本发明属于油田降滤失剂生产技术领域，具体涉及一种超支化聚合物微球降滤失剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国深层、超深层油气资源分布范围广、储量大，深层油气资源的高效开发是国家能源安全的重要保障之一。近年来中国不断加大深层油气资源的勘探开发力度，深层油气藏具有高温(200～260℃)高压、地质条件复杂等特点，地层温度对钻井技术提出了更高的要求，钻井液的性能关乎着钻井的成败，如果钻井液抗高温性能差，则会导致井塌、卡钻、井漏、井喷等重大事故。

在深层和超深层储层的钻井过程中，随着钻井深度逐渐增加，储层温度逐渐升高，钻井液中的添加剂随之发生降解、聚沉等变化，导致钻井液性能大幅下降甚至失效，影响钻井施工进度，甚至造成钻井作业无法正常进行。在深井钻井液方面，油基钻井液已占据市场多年，但因对环境污染大，近年来超高温水基钻井液逐渐成为研究热点。水基钻井液的组分多，降滤失剂是其中的主要添加剂之一，主要为高分子聚合物，在稳定井壁、提高钻井效率等方面具有重要作用。深层钻井过程中，钻井液长时间处于高温环境，降滤失剂降解而导致性能降低，已成为制约我国深部油气藏勘探开发的技术难题之一。

现有的合成聚合物类降滤失剂多以乙烯基单体共聚物为主，其结构多为传统的线型聚合物，这类聚合物通常具有很长的分子链和高黏度，在钻井过程中，黏度过高会导致钻井液体系流变性能失稳，增大钻井液的性能调控难度。除此之外，大部分降滤失剂的加量比较大，在同时兼顾抗温和抗盐两方面的性能仍存在缺陷。

因此，需要开发一种抗高温高盐性能好，并且对钻井液黏度效应小的水基钻井液用降滤失剂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，尤其是针对现有的水基钻井液用降滤失剂抗高温和高盐性能差，对钻井液黏度效应明显的缺点，本发明的目的在于提出了一种超支化聚合物微球降滤失剂及其制备方法和应用。本发明的超支化聚合物微球具有较高的抗温和耐盐性能，对水基钻井液的流变性影响小，降滤失效果优异，适合深井钻井作业。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种超支化聚合物微球降滤失剂，其由包括以下重量比的组分制成：含多烯基结构的油溶性单体1-5份、含磺酸基的乙烯基单体4-10份、含环状结构的乙烯基单体8-20份、含强吸附基团的乙烯基单体15-30份、乳化剂2-10份、助溶剂10-30份、引发剂0.01-0.2份、白油30-70份和水50-80份。

优选的，所述超支化聚合物微球降滤失剂，其由包括以下重量比的组分制成：含多烯基结构的油溶性单体1-3份、含磺酸基的乙烯基单体4-8份、含环状结构的乙烯基单体10-16份、含强吸附基团的乙烯基单体20-30份、乳化剂4-8份、助溶剂15-25份、引发剂0.01-0.1份、白油40-50份、水60-70份。

优选的，所述含多烯基结构的油溶性单体为季戊四醇四烯丙基醚，双季戊四醇六烯丙基醚和三季戊四醇八烯丙基醚中的一种。含多烯基结构的油溶性单体结构如下：

双季戊四醇六烯丙基醚的制备方法，包括如下步骤：