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1、(10)授权公告号 CN 102559164 B (45)授权公告日 2014.10.22 CN 102559164 B (21)申请号 201110408513.2 (22)申请日 2011.12.09 C09K 8/54(2006.01) C09K 8/03(2006.01) (73)专利权人 中国石油集团川庆钻探工程有限 公司 地址 610051 四川省成都市成华区府青路 1 段 3 号川庆钻探公司科技信息处 (72)发明人 李养池 张新发 吴保玉 郭亮 徐军 陈怀兵 李明谨 (74)专利代理机构 成都天嘉专利事务所 ( 普通 合伙 ) 51211 代理人 冉鹏程 US 5320779 。
2、A,1994.06.14, US 5320779 A,1994.06.14, US 4192844 A,1980.03.11, US 4913822 A,1990.04.03, US 5192447 A,1993.03.09, DE 10046475 A1,2002.03.28, WO 2010077548 A1,2010.07.08, CN 101759301 A,2010.06.30, CN 101928077 A,2010.12.29, (54) 发明名称 钻井液用缓蚀剂的使用方法 (57) 摘要 本发明公开了一种适用于高矿化度钻井液体 系缓蚀剂及其制备方法。 涉及石油化工技术领域， 该。
3、缓蚀剂为一组化合物， 其组成和含量为 20% 30%的羟基亚乙基二膦酸， 10%20%的3-甲氧基 丙胺， 5%10%的七水合硫酸锌， 5%10%的钼酸 铵， 30% 60% 的水。该缓蚀剂具有用量小、 成本 低、 对环境无污染等特点， 加入高矿化度钻井液体 系中不仅具有良好的配伍性， 同时能有效抑制钢 铁在钻井液中的腐蚀， 达到了降低钻具腐蚀速率， 延长钻具使用寿命的目的。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 汪婧 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 (10)授权公告号 CN 102559164。
4、 B CN 102559164 B 1/1 页 2 1. 一种钻井液用缓蚀剂的使用方法， 其特征在于 ： 以重量百分比计， 缓蚀剂的组分包 括 ： 有机磷酸盐 20% 30% ； 有机胺 10% 20% ； 无机锌盐 5% 10% ； 钼酸盐 5% 10% ； 溶剂 30% 60% ； 该缓蚀剂剂使用时浓度为 500 1000mg/L ； 所述的有机磷酸盐为羟基亚乙基二膦酸 ； 所述的有机胺为 3- 甲氧基丙胺 ； 所述的无机锌盐为七水合硫酸锌 ； 所述的钼酸盐为钼酸铵 ； 所述的溶剂为水。 2. 根据权利要求 1 所述的钻井液用缓蚀剂的使用方法， 其特征在于 ： 依据现场泥浆罐 中钻井液的重。
5、量、 理论要求缓蚀剂加药浓度， 计算缓蚀剂用量比例， 然后将缓蚀剂加入钻井 液中， 充分搅拌， 使缓蚀剂均匀分散在钻井液中， 即可使用。 3. 根据权利要求 2 所述的钻井液用缓蚀剂的使用方法， 其特征在于 ： 补充新钻井液时， 依据补充液量按照 1000mg/L 的加药浓度追加缓蚀剂 ； 钻井液循环使用超过 120 小时后， 应 补加缓蚀剂， 加药浓度为 400mg/L。 权 利 要 求 书 CN 102559164 B 2 1/4 页 3 钻井液用缓蚀剂的使用方法 技术领域 0001 本发明涉及石油化工技术领域， 确切地说涉及一种油田用化学药剂配方， 主要用 于减缓在钻井过程中高矿化度钻井。
6、液对钻具的腐蚀， 适合于高温， 高 Cl-和高 pH 的腐蚀介 质， 特别适用于高矿化度钻井液体系。 背景技术 0002 钻井液对钻具的腐蚀是钻井工程中普遍存在的问题， 并随钻井向高速、 深井方向 发展而日趋严重， 钻具腐蚀造成的损失在整个钻井成本中占有相当大比例。钻具腐蚀不仅 直接损耗钻具， 且常常造成停钻、 严重时甚至使钻具报废。研究钻具腐蚀原因和防护措施， 对于发展钻井新工艺、 降低钻井总成本以及安全钻井均具有重要意义。 0003 公开号为 CN101955766A， 公开日为 2011 年 1 月 26 日的中国专利文献公开了一 种除硫缓蚀剂， 按重量百分比该除硫缓蚀剂由以下成分制成 。
7、： 葡萄糖酸钙 26， 硫酸亚铁 18， 碱式碳酸锌 10， 硬脂酰胺 9， 余量为水。本发明除硫缓蚀剂对 pH 值不敏感， 不会 对钻井液的流变性产生影响， 同时与钻井液中其他的处理剂配伍性良好。本发明除硫缓蚀 剂中二价铁离子容易被有机物所吸收， 二价铁离子与有机酸的络合物是环境友好的， 含有 铁离子滤液的钻井液和钻屑的排放都不会引发环境问题。 0004 但以上述专利文献为代表的现有技术， 在实际使用过程中， 缓蚀效果不甚理想， 因 此常规做法是增加用量， 但一旦增加用量就会导致成本增加， 并造成污染严重等严重问题。 发明内容 0005 为解决上述技术问题， 本发明提出了一种钻井液用缓蚀剂的。
8、使用方法， 本发明缓 蚀剂与钻井液体系配伍性良好， 具有用量小、 成本低、 对环境无污染等特点。 0006 同时， 本发明还提出了上述缓蚀剂的制备方法。 0007 本发明是通过采用下述技术方案实现的 ： 0008 一种钻井液用缓蚀剂， 其特征在于 ： 以重量百分比计， 其组分包括 ： 0009 有机磷酸盐 20% 30% ； 0010 有机胺 10% 20% ； 0011 无机锌盐 5% 10% ； 0012 钼酸盐 5% 10% ； 0013 溶剂 30% 60%。 0014 所述的有机磷酸盐为羟基亚乙基二膦酸 （HEDP） 。 0015 所述的有机胺为 3- 甲氧基丙胺。 0016 所述的。
9、无机锌盐为七水合硫酸锌。 0017 所述的钼酸盐为钼酸铵。 0018 所述的溶剂为水。 0019 一种钻井液用缓蚀剂的制备方法， 其特征在于 ： 称取有机磷酸盐、 有机胺、 无机锌 说 明 书 CN 102559164 B 3 2/4 页 4 盐、 钼酸盐及溶剂， 按照上述的重量比例混合搅拌均匀即可制得上述水溶性缓蚀剂。 0020 一种钻井液用缓蚀剂的使用方法， 其特征在于 ： 该缓蚀剂剂使用时浓度为 500 1000mg/L。 0021 一种钻井液用缓蚀剂的使用方法， 其特征在于 ： 依据现场泥浆罐中钻井液的重量、 理论要求缓蚀剂加药浓度， 计算缓蚀剂用量比例， 然后将缓蚀剂加入钻井液中， 。
10、充分搅拌， 使缓蚀剂均匀分散在钻井液中， 即可使用。 0022 与现有技术相比， 本发明所达到的有益效果如下 ： 0023 1、 本发明采用有机磷酸盐 20% 30% ； 有机胺 10% 20% ； 无机锌盐 5% 10% ； 钼 酸盐 5% 10% ； 溶剂 30% 60% 这样的组分制备出的缓蚀剂， 与钻井液体系配伍性良好， 具 有用量小、 成本低、 对环境无污染等特点。 0024 2、 本发明中所采用的有机磷酸盐为羟基亚乙基二膦酸 （HEDP） ， 所采用的有机胺为 3- 甲氧基丙胺， 所采用的无机锌盐为七水合硫酸锌， 所采用的钼酸盐为钼酸铵， 所采用的溶 剂为水。 这样的具体结合方式效。
11、果最佳， 当然， 其他的有机磷酸盐、 有机胺、 无机锌盐和钼酸 盐也可。 0025 3、 经实验， 具体实验方案参照实施例， 本发明提供的缓蚀剂属于水溶性， 无论在干 净或覆盖有腐蚀产物的金属材质表面均有较强的吸附性。向钻井液中加入 500 mg/L 可有 效抑制钻具腐蚀， 缓蚀率达到 85% 以上。 具体实施方式 0026 下面将通过具体实施例对本发明做进一步地详细说明 ： 0027 实施例 1 0028 将 20g 羟基亚乙基二膦酸 （HEDP） 、 20g3- 甲氧基丙胺、 10g 七水合硫酸锌、 10g 钼酸 铵、 40g 水相互混合， 均匀搅拌， 制得水溶性缓蚀剂。 0029 实施例。
12、 2 0030 将 25g 羟基亚乙基二膦酸 （HEDP） 、 15g3- 甲氧基丙胺、 10g 七水合硫酸锌、 10g 钼酸 铵、 40g 水相互混合， 均匀搅拌， 制得水溶性缓蚀剂。 0031 实施例 3 0032 将 30g 羟基亚乙基二膦酸 （HEDP） 、 20g3- 甲氧基丙胺、 10g 七水合硫酸锌、 10g 钼酸 铵、 30g 水相互混合， 均匀搅拌， 制得水溶性缓蚀剂。 0033 实施例 4 缓蚀剂的评价 0034 为验证本发明提供缓蚀剂抑制高矿化度钻井液腐蚀效果， 参照石油天然气行业标 准 SY/T5273-2000 油田采出水用缓蚀剂性能评价方法 ， 室内采用高温高压动态。
13、失重法， 模 拟现场腐蚀环境评价缓蚀剂的缓蚀性能。试验用腐蚀介质为高矿化度钻井液 （现场取样） 总 矿化度为 5.0104mg/L， Cl-含量为 3.0104mg/L， 试验材质为钢制试片 ( 型号 ： N80、 规格 ： 40mm13mm2mm)， 试验结果见表 1。 0035 表 1 失重法评价不同缓蚀剂试验数据 0036 说 明 书 CN 102559164 B 4 3/4 页 5 0037 如表1所示， 不同比例三种缓蚀剂配方#、 #、 #， 在高矿化度钻井液腐蚀介质 中表现出较好的缓蚀性能， 缓蚀剂加量为 500mg/L 时， 缓蚀率均大于 85%， 加药浓度提高至 1000mg/。
14、L 时， 缓蚀率达到 90% 以上。 0038 实施例 5 缓蚀剂与钻井液配伍性评价 0039 对本发明缓蚀剂在现场应用过程中， 作为一种钻井液添加剂， 要求其不能影响钻 井液体系性能。室内分别检测加入缓蚀剂前后钻井液体系性能， 进行对比， 如表 2 所示。 0040 表 2 缓蚀剂对钻井液性能的影响 0041 0042 （注 ： #、 #、 # 缓蚀剂试验加量均为 500mg/L） 0043 由表 2 所示， 加入缓蚀剂前后钻井液性能指标无明显改变， 说明本发明缓蚀剂的 加入未影响钻井液性能， 与钻井液体系配伍性良好。 0044 实施例 6 0045 将 20g 羟基亚乙基二膦酸 （HEDP。
15、） 、 10g3- 甲氧基丙胺、 5g 七水合硫酸锌、 5g 钼酸 铵、 60g 水相互混合， 均匀搅拌， 制得水溶性缓蚀剂。 说 明 书 CN 102559164 B 5 4/4 页 6 0046 实施例 7 0047 将 30g 羟基亚乙基二膦酸 （HEDP） 、 20g3- 甲氧基丙胺、 10g 七水合硫酸锌、 10g 钼酸 铵、 30g 水相互混合， 均匀搅拌， 制得水溶性缓蚀剂。 0048 实施例 6 0049 将 25g 有机膦酸盐， 15g 有机胺， 7.5g 无机锌盐， 7.5g 钼酸盐和 45 溶剂相互混合， 均匀搅拌， 制得水溶性缓蚀剂。 0050 实施例 9 0051 按。
16、照本发明所述的配方比例， 将有机膦酸盐， 有机胺， 无机锌盐， 钼酸盐和溶剂混 合搅拌均匀即可制得水溶性缓蚀剂。 0052 实施例 10 0053 本发明缓蚀剂的使用方法是 ： 0054 （1） 根据泥浆罐中钻井液的重量、 要求的缓蚀剂浓度 （500 1000mg/L） 计算出缓 蚀剂的用量， 然后将缓蚀剂加入钻井液中， 充分搅拌， 使缓蚀剂均匀分散在钻井液中， 即可 使用。 0055 （2） 补充新钻井液时， 依据补充液量按照 1000mg/L 的加药浓度追加缓蚀剂。 0056 （3） 钻井液循环使用超过 120 小时后， 应补加缓蚀剂， 加药浓度为 400mg/L。 说 明 书 CN 102559164 B 6 。