[發明專利]一種鉆井液用改性淀粉降濾失劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510236210.5
• 申請日: 2015-05-11
• 公開（公告）號: CN104877649A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 黎金明
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03;C09K8/20
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種水基鉆井液用降濾失劑及其制備方法，具體涉及一種鉆井液用改性淀粉降濾失劑及其制備方法。

背景技術

隨著我國糧食產量的不斷增加，天然淀粉來源豐富，價格便宜，為研發低成本、環境友好的鉆井液用降濾失劑提供了一條有效的、全新的途徑。國內外將改性淀粉用于鉆井液處理劑進行了大量研究，特別是改性淀粉用于降濾失劑和提粘劑取得長足進展，也在不同油氣田鉆探中取得了大量成果。文獻報道改性淀粉降失水、防塌效果好，加之其突出的抗鹽能力，已被公認為鹽水及飽和鹽水鉆井液的優質降失水劑，并逐步成為鉆井液主要處理劑品種之一，有關鉆井液用改性淀粉的研究與開發已引起越來越多鉆井工作者的高度重視。

鄂爾多斯盆地長慶油田常規井、探井鉆井過程中，目前使用的鉆井液用降濾失劑品種繁多，比如磺化瀝青類、酚醛樹脂類、腐殖酸類等等，由于原材料選取、生產加工工藝等原因導致最終產品都不同程度含有對環境、人身健康有毒有害的物質，且質量又不穩定，加上追求市場高額利潤，其中的某些產品綜合質量更不能有效滿足安全鉆井、保護儲層、保護環境的需求。

近年來長慶油田油氣當量實現5000萬噸/年的宏偉目標，為了在“三低”(低滲、低壓、低豐度)油氣田，甚至在某些區塊是超低滲透型的大背景下要實現穩產增產，水平井規模(特別是水平井、超長水平井、儲氣庫井等)也不斷擴大，水平段也不斷加長延伸，加上新兩法(新環境保護法、新安全生產法)的強力實施，對鉆?完井液的保護環保性能、保護儲層功能提出極高的要求，對鉆井液用降濾失劑的用量劇增，使得以天然高分子原材料研究環保無毒、可生物降解、保護產層的鉆井液濾失劑尤為顯得迫切。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉆井液用改性淀粉降濾失劑及其制備方法滿足油田規模開發過程安全鉆井、保護產層、保護環境等對鉆井液降濾失劑的要求。

本發明的技術方案是提供了一種鉆井液用改性淀粉降濾失劑，由以下重量百分比的組分構成：60％～80％的天然淀粉，3％～4％的溴乙酸，5％～15％的工業酒精，2％～7％的氫氧化鈉，0.1％～0.5％的二亞乙基三胺，0.5％～1.0％的冰醋酸，剩余量為水。

上述溴乙酸重量為天然淀粉重量的5.0％。

優選地，鉆井液用改性淀粉降濾失劑由以下重量百分比的組分組成：80％的天然淀粉，4％的溴乙酸，8％的工業酒精，3％的氫氧化鈉，0.5％的二亞乙基三胺，0.5％的冰醋酸，4％的水。

另外，本發明還提供了一種鉆井液用改性淀粉降濾失劑的制備方法，包括如下步驟：

1)在密閉反應釜中先加入重量百分比為60％～80％的天然淀粉，通入純氮氣10分鐘后開始攪拌。

2)反應釜溫度達到50℃～80℃時，攪拌并均勻依次加入3％～4％的溴乙酸、5％～15％的工業酒精形成淀粉乳。

3)向步驟2)形成的淀粉乳中依次加入2％～7％的氫氧化鈉、0.1％～0.5％的二亞乙基三胺，攪拌反應60分鐘，停止加溫。

4)向步驟3)反應后的組分中加入0.5％～1.0％的冰醋酸和水，將其pH值調整至7～9，冷卻，再將冷卻后的組分于100℃～120℃下烘干，粉碎，即制得鉆井液用改性淀粉降濾失劑。

上述步驟3)中加入0.1％～0.5％的二亞乙基三胺所用時間為30分鐘。

本發明的有益效果：

(1)本發明提供的這種鉆井液用改性淀粉降濾失劑水溶性、配伍性良好，有效降低鉆井液濾失，無生物毒性、可生物降解屬于環保型，滿足油田規模開發過程安全鉆井、保護產層、保護環境等對鉆井液降濾失劑的要求。

(2)本發明提供的這種鉆井液用改性淀粉降濾失劑以天然淀粉為原料，原材料成本低，制備方法和所需設備條件簡單，易于實施，既能滿足規模化鉆井施工過程中對鉆井液濾失劑要求，又能大幅度降低生產成本，同時為研究天然環保型鉆井液完井液提供技術支持，經濟效益和社會效益良好，具有良好地推廣應用價值。

具體實施方式

實施例1：

為了滿足油田規模開發過程安全鉆井、保護產層、保護環境等對鉆井液降濾失劑的要求，本實施例提供了一種鉆井液用改性淀粉降濾失劑，由以下重量百分比的組分構成：60％～80％的天然淀粉，3％～4％的溴乙酸，5％～15％的工業酒精，2％～7％的氫氧化鈉，0.1％～0.5％的二亞乙基三胺，0.5％～1.0％的冰醋酸，剩余量為水。

另外，該發明鉆井液用改性淀粉降濾失劑的制備方法，包括如下步驟：