[發明專利]一種用于鉆井液中的降濾失劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201410837814.0
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104449595A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 楊月忠
• 申請（專利權）人: 江蘇健神生物農化有限公司
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 袁興隆

技術領域

本發明屬于石油工業鉆井液處理劑技術領域，具體涉及一種用于鉆井液中的降濾失劑及其制備方法。

背景技術

鉆井液是鉆探過程中，孔內使用的循環沖洗介質。鉆井液是鉆井的血液，又稱鉆孔沖洗液。鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。清水是使用最早的鉆井液，無需處理，使用方便，適用于完整巖層和水源充足的地區。泥漿是廣泛使用的鉆井液，主要適用于松散、裂隙發育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩定巖層。

在鉆井過程中，由于壓差的作用，鉆井液中的水分不可避免地通過井壁濾失到地層中，造成鉆井液失水。隨著水分進入地層，鉆井液中粘土顆粒便附著在井壁上形成濾餅，形成一個濾餅井壁。由于濾餅井壁比原來的井壁致密得多，所以它一方面阻止了鉆井液的進一步失水，一方面起到了保護井壁的作用。但是在濾餅井壁形成的過程中，濾失的水分過多，濾餅過厚，細粘土顆粒隨水分進入地層等都會影響正常鉆井，并對地層造成傷害。因此，常常需要添加降濾失劑以解決上述技術問題。

目前國內外的鉆井液用降濾失劑主要分為合成聚合物類、天然改性高分子類和合成樹脂類。但是市場上的降濾失劑普遍存在抗溫性能不強，抗鹽性差等問題，因此如何克服現有技術的不足是目前石油工業鉆井液處理劑技術領域亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種用于鉆井液中的降濾失劑及其制備方法，該制備方法簡單，制得的降濾失劑不僅具有良好的降濾失作用，還具有良好的抗溫、抗鹽、防塌和潤滑等特點。

本發明采用的技術方案如下：

一種用于鉆井液中的降濾失劑，包括按照重量份數計的如下原料：

天然瀝青8-20份、甲叉雙丙烯酰胺5-8份、馬來酸酐3-5份、甲基丙烯酸異辛酯6-10份、亞硫酸氫鈉0.02-0.06份、腐植酸鈉3-5份、黃原膠5-8份、聚丙烯酸4-6份、三氯叔丁醇0.5-1份、依地酸二鈉0.1-0.3份、三乙醇胺1-5份、季戊四醇10-15份、乙酸乙酯50-80份。

進一步，優選的是所述的用于鉆井液中的降濾失劑，包括按照重量份數計的如下原料：

天然瀝青12份、甲叉雙丙烯酰胺6份、馬來酸酐4份、甲基丙烯酸異辛酯8份、亞硫酸氫鈉0.04份、腐植酸鈉4份、黃原膠7份、聚丙烯酸5份、三氯叔丁醇0.7份、依地酸二鈉0.2份、三乙醇胺3份、季戊四醇14份、乙酸乙酯58份。

進一步，優選的是所述的用于鉆井液中的降濾失劑，包括按照重量份數計的如下原料：

天然瀝青17份、甲叉雙丙烯酰胺7份、馬來酸酐4.6份、甲基丙烯酸異辛酯9份、亞硫酸氫鈉0.05份、腐植酸鈉3.6份、黃原膠6.5份、聚丙烯酸4.7份、三氯叔丁醇0.8份、依地酸二鈉0.25份、三乙醇胺2份、季戊四醇12份、乙酸乙酯71份。

本發明還提供一種用于鉆井液中的降濾失劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟(1)，將甲叉雙丙烯酰胺、馬來酸酐和甲基丙烯酸異辛酯一起加入乙酸乙酯中，升溫至65-75℃，然后加入亞硫酸氫鈉，于氮氣氛圍下，攪拌反應1-2h；

步驟(2)，向步驟(1)的反應液中加入季戊四醇，保持溫度，攪拌10-20min后，接著向其中加入天然瀝青、腐植酸鈉、聚丙烯酸、三氯叔丁醇和依地酸二鈉，攪拌至混合均勻后，降溫至30-40℃，再向反應液中加入黃原膠和三乙醇胺，超聲10-20min后，剪切，造粒，烘干，粉碎，即得到用于鉆井液中的降濾失劑。

進一步，優選的是步驟(2)所述的烘干溫度為85-95℃。

本發明與現有技術相比，其有益效果為：(1)本發明用于鉆井液中的降濾失劑，不僅具有良好的降濾失作用，還具有良好的抗溫、抗鹽、防塌和潤滑等特點；(2)本發明產品本發明可應用于高壓、高溫或鉆遇鹽膏層的探井、深井及水平井中；(3)本發明制備方法和所需設備條件簡單，易于實施，能大幅度降低鉆井液成本，可獲得良好的經濟效益和社會效益。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。

實施例1

一種用于鉆井液中的降濾失劑，包括按照重量份數計的如下原料：

天然瀝青8份、甲叉雙丙烯酰胺5份、馬來酸酐3份、甲基丙烯酸異辛酯6份、亞硫酸氫鈉0.02份、腐植酸鈉3份、黃原膠5份、聚丙烯酸4份、三氯叔丁醇0.5份、依地酸二鈉0.1份、三乙醇胺1份、季戊四醇10份、乙酸乙酯50份。

本發實施例用于鉆井液中的降濾失劑的制備方法，包括如下步驟：