[發(fā)明專利]鉆井液高溫穩(wěn)定劑

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110207250.9
• 申請(qǐng)日: 2011-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102321457A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫明波;鄭斌;楊澤寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(華東)
• 主分類號(hào): C09K8/035
• 分類號(hào): C09K8/035;C09K8/10;C09K8/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，具體而言涉及鉆井液高溫穩(wěn)定劑。

背景技術(shù)

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(lǐng)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(lái)源廣、可再生、價(jià)格低、使用效果好且環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但抗溫能力差，使其使用范圍受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了能夠提高天然高分子鉆井液的抗溫性能，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有除氧劑和過(guò)氧自由基清除劑篩選實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選出適用于天然高分子鉆井液體系的除氧劑和過(guò)氧自由基清除劑組合，即鉆井液高溫穩(wěn)定劑。

本發(fā)明的鉆井液高溫穩(wěn)定劑包括：除氧劑，過(guò)氧自由基清除劑和鐵離子絡(luò)合劑。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的除氧劑是異抗壞血酸鈉和/或硫脲。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的過(guò)氧自由基清除劑是N，N’-二仲丁基對(duì)苯二胺。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的鐵離子絡(luò)合劑是檸檬酸。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述鉆井液高溫穩(wěn)定劑中除氧劑，過(guò)氧自由基清除劑和鐵離子絡(luò)合劑的用量0.1-1∶0.2-2∶0.1-1，優(yōu)選配比是0.5-1∶1-2∶0.5-1。

本發(fā)明還涉及一種鉆井液，其包含上述鉆井液高溫穩(wěn)定劑，本發(fā)明優(yōu)選的鉆井液優(yōu)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(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的鉆井液高溫穩(wěn)定劑在鉆井液中的添加量一般為0.1-1‰，優(yōu)選是0.3-0.8‰，進(jìn)一步優(yōu)選是0.4-6‰；

所用的N，N’-二仲丁基對(duì)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(xué)名為D-2，3，5，6-四羥基-2-己烯酸-γ-內(nèi)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(fā)明具有用量少成本低，原料來(lái)源廣泛，環(huán)境友好，抗污染性能優(yōu)良，使用安全的優(yōu)點(diǎn)，具有很大的應(yīng)用潛力。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。各實(shí)施例中的百分比如無(wú)特別指出，均為重量百分比，所用的藥品均為市場(chǎng)常用藥品。

1.N，N’-二仲丁基對(duì)苯二胺，南京化利達(dá)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(tái)達(dá)斯特克化工有限公司。

4.檸檬酸，濟(jì)南宏業(yè)天恒經(jīng)貿(mào)有限公司。

實(shí)施例1：

高溫穩(wěn)定劑的配方(質(zhì)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(guò)氧自由基清除劑，主要成分為N，N’-二仲丁基對(duì)苯二胺，用量是2；

3.鐵離子絡(luò)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(wěn)定劑加入水中，通過(guò)檢測(cè)水中的溶解氧含量迅速降低，2小時(shí)左右，經(jīng)檢測(cè)水中的含氧量為零。

實(shí)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(gè)小時(shí)后測(cè)得：

表觀粘度：18.5mPa·s；塑性粘度：15mPa·s；動(dòng)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(wěn)定劑后，高攪20min，150℃老化16個(gè)小時(shí)后測(cè)得：

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

說(shuō)明本發(fā)明所述的鉆井液高溫穩(wěn)定劑提高了高溫后改性淀粉鉆井液的粘度、切力同時(shí)降低了API失水量，提高了改性淀粉的抗溫性能。

實(shí)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(gè)小時(shí)后測(cè)得：

表觀粘度：31mPa·s；塑性粘度：25mPa·s；動(dòng)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(wěn)定劑，高攪20min，150℃老化16個(gè)小時(shí)后測(cè)得：

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