[發明專利]鉆井液用天然高分子降濾失劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201510016320.0
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104531102A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 姚少全
• 申請（專利權）人: 北京培康佳業技術發展有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

技術領域

本發明涉及一種油田鉆井液用降濾失劑及其制備方法與應用，具體是指一種可用作油田鉆井液用的無生物毒性的天然高分子降濾失劑及其制備方法與應用。

背景技術

鉆井液用降濾失劑，是用于保證鉆井液性能穩定，減少有害液體向地層濾失，以及穩定井壁和保證井徑規則的泥漿處理劑。隨著鉆遇地層的日趨復雜，天然以及天然改性的降濾失劑已經不能滿足鉆井的需求。例如以羧甲基纖維素鈉為代表的纖維素產品在鉆井液中抗鹽能力差，被鹽和鈣污染后，鉆井液粘度明顯上升，降濾失效果明顯下降。預膠化淀粉降濾失劑雖然在鹽水和飽和鹽水鉆井液中降濾失效果比羧甲基纖維素鈉稍好些，但其熱穩定性差。對于具有耐溫抗鹽要求的降濾失劑，目前國內常用的多為以丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺為單體的聚合物類、酚醛樹脂類降濾失劑。但這些產品中的殘余單體，如酚醛樹脂類降濾失劑中殘余的苯酚、甲醛類等原料對環境造成很大的污染。隨著油氣田勘探開發的深入和社會經濟的發展,對鉆井液減少儲層傷害、環境保護的要求日益提高。因此，制備出無生物毒性，有利于環境保護同時具有抗溫抗鹽效果的降濾失劑產品具有重要的現實意義和迫切性。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種用于油田鉆井液用降濾失劑，特別是一種可有效降低鉆井液濾失量，同時對環境無污染的天然高分子降濾失劑，并且具有良好的抗溫抗鹽效果。

本發明的另一目的是提供所述鉆井液用天然高分子降濾失劑的制備方法，其工藝簡單，且所制備的降濾失劑在降低濾失量的同時不會對環境造成污染。

本發明的另一目的在于提供所述鉆井液用天然高分子降濾失劑的應用。

為達上述目的，一方面，本發明提供一種鉆井液用天然高分子降濾失劑的制備方法，該方法包括如下步驟：

將魔芋膠、純堿、尿素、甘油、乙醇、水按照70～100:15～20:4～6:5～8:30～40:10～30的重量比在攪拌下加入到捏合機中，于常壓以及70～90℃反應3～4.5小時，冷卻后，出料，干燥，粉碎，即得產品鉆井液用天然高分子降濾失劑。

由于本反應開始后流動性會變差，為了提高反應速度和反應的均勻性，上述反應在捏合機中進行。

除特別注明外，本發明中所述比例與百分含量均為重量比例或百分含量。

本發明的制備方法中，混合體系中各組分的量是以有效物質的量計，當配制本發明的混合反應體系所用的各原料不是純物質時，應根據其中有效物質實際濃度進行相應折算后配料。例如，當采用工業上常用的95％乙醇水溶液作為原料配制本發明的混合反應體系時，混合體系中乙醇的量“30～40”是指乙醇組分的實際有效量，而非配料95％乙醇水溶液的用量(95％乙醇水溶液中的水應計入水的量“10～30”中)。

根據本發明的具體實施方式，在本發明所述的鉆井液用天然高分子降濾失劑的制備方法中，其中所述的干燥是在100～120℃條件下干燥4～6h，干燥的目的在于充分除去體系中的乙醇和水分，便于運輸，計量等。

另一方面，本發明提供一種鉆井液用天然高分子降濾失劑，其是根據本發明所述的方法制備得到的。

根據本發明的具體實施方式，在本發明所述的鉆井液用天然高分子降濾失劑中，其為自由流動顆粒或粉末。

根據本發明的具體實施方式，在本發明所述的鉆井液用天然高分子降濾失劑中，其具有如下特性：

在1wt％濃度，其pH≥6；在0.9wt％濃度，4％鹽水鉆井液中濾失量為2～10mL/30min；在1.2wt％濃度，飽和鹽水鉆井液中濾失量為2～10mL/30min；EC50值為110000～125000mg/L。

再一方面，本發明提供一種鉆井液，其添加了本發明所述的鉆井液用天然高分子降濾失劑。以水的總重量為基準，其中鉆井液用天然高分子降濾失劑的含量為0.1wt％～2.0wt％，優選1.5wt％。因此本發明提供了本發明所述的鉆井液用天然高分子降濾失劑在配制油田鉆井液中的應用。

綜上所述，本發明提供了一種鉆井液用天然高分子降濾失劑及其制備方法與應用以及應用所得到的鉆井液。本發明所述的天然高分子降濾失劑的合成方法簡單、成本低、降濾失能力較強，無生物毒性，對環境無污染，具有優良的抗溫、抗鹽和抗鈣能力。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現結合具體實例對本發明的技術方案進行以下詳細說明，應理解這些實例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

實施例1