[發明專利]一種鉆井液用增粘劑及鉆井液

在審

• 申請號: 201810817814.2
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN110746947A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 張敬輝;劉振東;李公讓;周守菊;明玉廣;李卉
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: C09K8/36
• 分類號: C09K8/36;C09K8/03
• 代理公司: 37107 東營雙橋專利代理有限責任公司
• 代理人: 侯華頌;李勇

本發明提供一種鉆井液用增粘劑，由提粘劑和分散劑組成，提粘劑為石墨烯類物質、膠類聚合物、納米顆粒中的一種或幾種；分散劑為椰油基葡糖苷、月桂基葡糖苷、十二烷基苯磺酸鈉、油酸鈉中的一種或幾種。同時該發明還給出了一種鉆井液，包括以下重量份的組分：基油64~70重量份；有機土1~3重量份；氯化鈣鹽水16~20重量份；乳化劑1~3重量份；降濾失劑1~3重量份；潤濕劑0.5~1.5重量份；前述的鉆井液用增粘劑0.02~1.5重量份。該增粘劑在較小加量的條件下，可大幅提高鉆井液的粘度，增強鉆井液結構力，同時添加該鉆井液用增粘劑的鉆井液，能夠改善濾餅質量，減少鉆井液的濾失量，提高井壁的穩定性。

技術領域

本發明涉及石油鉆井化工材料技術領域，特別涉及一種鉆井液用增粘劑及鉆井液。

背景技術

在鉆井過程中，為了保證低固相下鉆井液具有較高的粘度及良好的流變性，通常需要添加增粘劑來提高鉆井液的粘度。鉆井液增粘劑通常為分子鏈很長的水溶性高分子聚合物，其增粘機理：一是聚合物的橋聯作用形成的網絡結構能增強鉆井液的結構粘度; 二是游離聚合物分子能增加水相粘度。鉆井液增粘劑除了能起到增粘作用，還往往兼做頁巖抑制劑( 包被劑) 、降濾失劑及流型改進劑等，因此，使用增粘劑有利于改善鉆井液的流變性，也有利于井壁穩定。

鉆井液增粘劑的種類很多，作為降濾失劑和絮凝劑的高分子化合物都具有增粘作用，常用的增粘劑有：改性纖維素、改性瓜膠、黃原膠以及合成丙烯酰胺類聚合物等。上述鉆井液增粘劑主要存在加量大、性能有待進一步提升。

發明內容

本發明的目的針對現有技術存在的問題，提供一種在較小加量的條件下，可大幅提高鉆井液的粘度，增強鉆井液結構力，同時能夠改善濾餅質量，減少鉆井液的濾失量，提高井壁的穩定性的鉆井液用增粘劑；同時給出一種應用該增粘劑的鉆井液的技術方案

本發明提供了以下技術方案：

一種鉆井液用增粘劑，包含以下重量份的組分，

提粘劑80~90重量份；

分散劑10~20重量份；

其中：所述提粘劑為石墨烯類物質、膠類聚合物、納米顆粒中的一種或幾種的組合物。

所述石墨烯類物質包括改性氧化石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯中的一種或幾種；所述膠類聚合物包括改性瓜膠、黃原膠中的一種或幾種；所述納米顆粒為納米蒙脫土、納米二氧化硅中的一種或幾種；所述分散劑包括椰油基葡糖苷、月桂基葡糖苷、十二烷基苯磺酸鈉、油酸鈉中的一種或幾種。

進一步的：所述改性氧化石墨烯是氧化石墨烯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉或丙烯酰胺共聚制得的。

一種利用前述的鉆井液用增粘劑的鉆井液，包括以下重量份的組分：

基油64~70重量份；

有機土1~3重量份；

氯化鈣鹽水16~20重量份；

乳化劑1~3重量份；

降濾失劑1~3重量份；

潤濕劑0.5~1.5重量份；

鉆井液用增粘劑0.02~1.5重量份。

上述鉆井液中，所述基油包括白油、生物柴油中的一種或幾種的組合；有機土為有機蒙脫土；乳化劑為斯盤-80；降濾失劑為磺化瀝青、磺化酚醛樹脂的一種或兩種的組合；潤濕劑為十二烷基三甲基溴化銨。

本發明具有如下優點：

本發明增粘劑在較小加量的條件下，可大幅提高鉆井液的粘度，增強鉆井液結構力，同時，能夠改善濾餅質量，減少鉆井液的濾失量，提高井壁的穩定性。