[01043737]钻井液用高分子乳液包被抑制剂HP

油田钻井中常用的高分子聚合物类包被抑制剂大多为固体粉末形态，这类处理剂采用常规溶液聚合法合成而得，聚合过程中放热困难，容易发生暴聚，干燥过程中易交联或降解，影响产品性能，在钻井液中溶解速度慢、容易形成不溶性胶团，而且在使用中产生粉尘漂浮，危害操作工人健康。该项目以反相乳液聚合法合成乳液形态的高分子聚合物，作为钻井液包被抑制剂应用于油田钻井工程，在保证其优良性能的同时克服了固体干粉型聚合物产品的诸多不足。1.主要技术内容(1)研究合成出适用于反相乳液聚合的可聚合型乳化剂CSA，与Span80复配使用，增强乳液稳定性，保证反应过程中不聚沉、不破乳；(2)优选特殊的复合引发剂体系，使聚合反应平稳进行，不用氮气驱氧即可获得高的相对分子质量；(3)在反应产物中加入转相乳化剂进行转相处理，使产品表面亲水，提高产品流动性和溶解分散速度。考察了不同反应条件对聚合物性能的影响，获得了最佳配方和工艺条件，最佳工艺下合成所得的高分子乳液包被抑制剂HP固含量≥30%，粘均分子质量≥800万，在钻井液中包被钻屑、抑制粘土分散的能力与美国哈利伯顿公司的同类型产品EZ-MUD相当，优于国内的固体聚合物类包被抑制剂。2.授权的知识产权情况通过该项目的研制，获得国家发明专利2项，实用新型专利2项，另有1项发明专利正在审查中。该课题获已获授权专利如下：(1)钻井液用乳液聚合物专利号ZL200610017818.X；(2)容器密封装置专利号ZL201020153246.X；(3)一种用于制备反相乳液聚合物的设备专利号ZL201020179674.X；(4)高分子乳液聚合物及其制备方法专利号ZL201010211669.7。3.应用推广及效益情况自2008年9月至今，已先后在中原地区、四川普光、新疆塔里木等区域共计1000余口井的钻井现场应用，并出口蒙古、土库曼斯坦和伊朗等国家，累计销售收入21000万元，利润3100万元，税收1900万元。使用高分子乳液包被抑制剂HP，在钻井液中起到了包被钻屑、控制粘土造浆的作用，有效控制钻井液中劣质固相的增加；减少了井下复杂情况的发生，保证了钻井施工的顺利进行。该项目的应用可为用方缩短开发周期，降低钻探开发成本，减少人工和机械维护成本，对油气层的损害小，利于发现和保护气层，提高产油率，促进了国内外广大油田用户节支增产，产生经济效益累计达数十亿元。培养了硕士生2名、本科生5名和数名专业技术人员，完成硕士学位论文2篇、学士学位论文5篇。