[發明專利]鉆井液高溫穩定劑

無效

• 申請號: 201110207250.9
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102321457A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 孫明波;鄭斌;楊澤寧
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/10;C09K8/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于石油化工領域，具體而言涉及鉆井液高溫穩定劑。

背景技術

鉆井液處理劑，尤其是淀粉、纖維素、生物聚合物類天然高分子材料的高溫失效一直是鉆井液研究領域的一大難題。改性淀粉、改性纖維素、生物聚合物等天然材料具有來源廣、可再生、價格低、使用效果好且環保等優點，但抗溫能力差，使其使用范圍受到很大限制。

發明內容

為了能夠提高天然高分子鉆井液的抗溫性能，本發明采用如下的技術方案：

本發明通過對現有除氧劑和過氧自由基清除劑篩選實驗，優選出適用于天然高分子鉆井液體系的除氧劑和過氧自由基清除劑組合，即鉆井液高溫穩定劑。

本發明的鉆井液高溫穩定劑包括：除氧劑，過氧自由基清除劑和鐵離子絡合劑。

在本發明的一個優選實施方式中，所述的除氧劑是異抗壞血酸鈉和/或硫脲。

在本發明的一個優選實施方式中，所述的過氧自由基清除劑是N，N’-二仲丁基對苯二胺。

在本發明的一個優選實施方式中，所述的鐵離子絡合劑是檸檬酸。

在本發明的一個優選實施方式中，上述鉆井液高溫穩定劑中除氧劑，過氧自由基清除劑和鐵離子絡合劑的用量0.1-1∶0.2-2∶0.1-1，優選配比是0.5-1∶1-2∶0.5-1。

本發明還涉及一種鉆井液，其包含上述鉆井液高溫穩定劑，本發明優選的鉆井液優選是天然高分子鉆井液，所述的天然高分子鉆井液是指鉆井液中至少含有一種天然高分子，例如改性淀粉、改性纖維素、生物聚合物類天然高分子材料。

在本發明的一個優選實施方式中，所述的鉆井液高溫穩定劑在鉆井液中的添加量一般為0.1-1‰，優選是0.3-0.8‰，進一步優選是0.4-6‰；

所用的N，N’-二仲丁基對苯二胺商品名又為：抗氧劑44PD、抗氧劑4720；

所用的異抗壞血酸鈉化學名為D-2，3，5，6-四羥基-2-己烯酸-γ-內酯酸鹽(D-2，3，5，6-thtrahydroxy-2-hexenic?acid-γ-lactone?sodium?salt)；

所用的硫脲即硫代尿素。

本發明具有用量少成本低，原料來源廣泛，環境友好，抗污染性能優良，使用安全的優點，具有很大的應用潛力。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。各實施例中的百分比如無特別指出，均為重量百分比，所用的藥品均為市場常用藥品。

1.N，N’-二仲丁基對苯二胺，南京化利達化工有限公司。

2.異抗壞血酸鈉，上海康拓化工有限公司。

3.硫脲，煙臺達斯特克化工有限公司。

4.檸檬酸，濟南宏業天恒經貿有限公司。

實施例1：

高溫穩定劑的配方(質量比)包括：

1.除氧劑，主要成分為異抗壞血酸鈉和硫脲，用量是1；

2.過氧自由基清除劑，主要成分為N，N’-二仲丁基對苯二胺，用量是2；

3.鐵離子絡合劑，主要成分為檸檬酸，用量是1。

隨著將上述鉆井液高溫穩定劑加入水中，通過檢測水中的溶解氧含量迅速降低，2小時左右，經檢測水中的含氧量為零。

實施例2：

在5％的土漿中加入2％的改性淀粉，高攪20min，150℃老化16個小時后測得：

表觀粘度：18.5mPa·s；塑性粘度：15mPa·s；動切力：3.5Pa；API失水量：12.5ml。

在5％的土漿中加入2％的改性淀粉，加入0.5‰鉆井液高溫穩定劑后，高攪20min，150℃老化16個小時后測得：

表觀粘度：23mPa·s；塑性粘度：18mPa·s；動切力：5Pa；API失水量：8.0ml。

說明本發明所述的鉆井液高溫穩定劑提高了高溫后改性淀粉鉆井液的粘度、切力同時降低了API失水量，提高了改性淀粉的抗溫性能。

實施例3：

在5％的土漿中加入2％的羧甲基纖維素(CMC)，高攪20min，150℃老化16個小時后測得：

表觀粘度：31mPa·s；塑性粘度：25mPa·s；動切力：6.1Pa；API失水量：11.2ml。

在5％的土漿中加入2％的CMC，加入0.5‰的鉆井液高溫穩定劑，高攪20min，150℃老化16個小時后測得：

表觀粘度：50mPa·s；塑性粘度：27mPa·s；動切力：23.5Pa；API失水量：8.1ml。