复合型油井水泥降滤失剂及其制法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410424618.0

申请日:

2014.08.26

公开号:

CN104178094A

公开日:

2014.12.03

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):C09K 8/035申请日:20140826|||公开

IPC分类号:

C09K8/035; C09K8/16

主分类号:

C09K8/035

申请人:

山东聚鑫化工有限公司

发明人:

王岷全; 孔庆水

地址:

256401 山东省淄博市桓台县唐山镇徐店村

优先权:

专利代理机构:

济南舜源专利事务所有限公司 37205

代理人:

徐健

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内容摘要

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,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]x0.2~0.6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。与现有技术相比,本发明的产品耐高温性能好、水泥浆流动性好,赤泥成分有利于降滤失剂滤饼形成并能在产品贮存过程中起到光遮蔽剂作用。

权利要求书

1.  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。

2.
  根据权利要求1所述的复合型油井水泥降滤失剂,其特征是,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。

3.
  根据权利要求1所述的复合型油井水泥降滤失剂,其特征是,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。

4.
  权利要求1的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。

说明书

复合型油井水泥降滤失剂及其制法
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;
4)本发明添加了无机物赤泥,其作用是:a.在降滤失剂形成滤饼过程中,赤泥中的主成分方解石、菱铁矿能起到骨架和胶结作用,加速了并固化滤饼形成;b.经申请人研究发现,赤泥中还含有二氧化碳和氧化亚铁成分,在产品储存过程中,其能起到光遮蔽剂作用,避免产品中的高分子有机物被紫外光分解,造成质量下降,使得产品可长时间存放。
具体实施方式
实施例1-3:原料配方(单位:Kg)

 实施例1实施例2实施例3丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚物1015202-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸甲醛缩合物101520[CH3CH(OH)CH(OH)(CH2)nO(CH2)mOH]x462柠檬酸231赤泥粉221

其中,丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚物的平均分子量为1~10×106
实施例1中,n为3,m为2,平均分子量为20000-30000;实施例2中,n为10,m为5,平均分子量为20000-30000;实施例3中,n为5,m为3,平均分子量为20000-30000。
实施例4:制法
1)取取实施例1-3中任一配方量的的丙烯酰胺-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)有机颗粒与相应工艺量的赤泥粉混合均匀即得。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104178094A43申请公布日20141203CN104178094A21申请号201410424618022申请日20140826C09K8/035200601C09K8/1620060171申请人山东聚鑫化工有限公司地址256401山东省淄博市桓台县唐山镇徐店村72发明人王岷全孔庆水74专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人徐健54发明名称复合型油井水泥降滤失剂及其制法57摘要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,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12份,2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸甲醛缩合物12份,。

2、CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX0206份,柠檬酸13份,赤泥粉0102份;其中,所述丙烯酰胺丙烯酸盐共聚物的平均分子量为110106,其中,N为310的整数,M为25的整数,CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX的平均分子量为2000030000。与现有技术相比,本发明的产品耐高温性能好、水泥浆流动性好,赤泥成分有利于降滤失剂滤饼形成并能在产品贮存过程中起到光遮蔽剂作用。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104178094ACN104178094A1/1页21一种复合型油井水泥。

3、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12份2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸甲醛缩合物12份CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX0206份柠檬酸13份赤泥粉0102份;其中,所述丙烯酰胺丙烯酸盐共聚物的平均分子量为110106,其中,N为310的整数,M为25的整数,CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX的平均分子量为2000030000。2根据权利要求1所述的复合型油井水泥降滤失剂,其特征是,所述CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX中,N为35的整数,M为23的整数。3根据权利要求1所述的复合型油井水泥降滤失剂,其特征是,所述赤泥粉颗粒的平。

4、均直径为0088025毫米,比重2729,容重0810。4权利要求1的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、CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX、柠檬酸,溶于水,搅拌升温至4555,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。权利要求书CN104178094A1/3页3复合型油井水泥降滤失剂及其制法技术领域0001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0002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。

5、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。0003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0004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。0005国内外抗高温钻井降滤失剂。

6、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。0006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90115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0007本发明提供一种复。

7、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。0008本发明的另一个目的是提供了本发明降滤失剂的制法。0009本发明具体采用的技术方案是0010一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0011丙烯酰胺丙烯酸盐共聚物12份00122丙烯酰胺基2甲基丙磺酸甲醛缩合物12份0013CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX0206份0014柠檬酸13份0015赤泥粉0102份;0016其中,所述丙烯酰胺丙烯酸盐共聚物的平均分子量为110106,说明书CN104178094A2/3页40017其中,N为310的整数,M为25的整数,CH3CHO。

8、HCHOHCH2NOCH2MOHX的平均分子量为2000030000。0018优选的,所述CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX中,N为35的整数,M为23的整数。其合成成本低,原料来源广泛。0019其中,所述赤泥粉颗粒的平均直径为0088025毫米,比重2729,容重0810。0020一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00211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、CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX、柠檬酸,溶于水,搅拌升温至4555,喷雾干燥制得有机颗粒;00222步骤1的有机颗粒与工艺量的赤泥粉混合均匀即得。0。

9、023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00241耐高温性能好,据申请人测试,其能在110130范围内具有优良的降滤失效果;00252水泥浆流动性好,对水泥石的强度无不良影响。00263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;00274本发明添加了无机物赤泥,其作用是A在降滤失剂形成滤饼过程中,赤泥中的主成分方解石、菱铁矿能起到骨架和胶结作用,加速了并固化滤饼形成;B经申请人研究发现,赤泥中还含有二氧化碳和氧化亚铁成分,在产品储存过程中,其能起到光遮蔽剂作用,避免产品中的高分子有机物被紫外光分解,造成质量下降,使得产。

10、品可长时间存放。具体实施方式0028实施例13原料配方单位KG0029实施例1实施例2实施例3丙烯酰胺丙烯酸盐共聚物1015202丙烯酰胺基2甲基丙磺酸甲醛缩合物101520CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX462柠檬酸231赤泥粉2210030其中,丙烯酰胺丙烯酸盐共聚物的平均分子量为110106;0031实施例1中,N为3,M为2,平均分子量为2000030000;实施例2中,N为10,M为5,平均分子量为2000030000;实施例3中,N为5,M为3,平均分子量为2000030000。0032实施例4制法说明书CN104178094A3/3页500331取取实施例13中任一配方量的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、CH3CHOHCHOHCH2NOCH2MOHX、柠檬酸,溶于水,搅拌升温至4555,喷雾干燥制得有机颗粒;00342有机颗粒与相应工艺量的赤泥粉混合均匀即得。说明书CN104178094A。

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