[發明專利]一種耐鹽高熱穩定降濾失劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810827019.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108822812A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 裘友玖;蔣夢成;陳帥
• 申請（專利權）人: 佛山陵朝新材料有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F289/00;C08F251/00
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本發明涉及一種耐鹽高熱穩定降濾失劑的制備方法，屬于油田化學鉆井液處理劑制備技術領域。本發明首先將玉米淀粉與水混合加熱制得懸濁液，依次向懸濁液中加入過硫酸銨和溴水過濾制得反應干燥產物，將濾餅與鹽酸混合反應生成粘結固體產物，最后將丙烯酰胺、2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸、N?乙烯基吡咯烷酮、粘結固體產物與反應干燥產物混合攪拌制得耐鹽高熱穩定降濾失劑，磺酸基團能有效保護淀粉主鏈不受鹽分腐蝕，還可以穩定土壤、抑制分散，起到更好的降濾失作用，腐植酸吸附于土壤顆粒表面，使土壤顆粒之間的吸附作用增強，還能與多種金屬鹽、磷酸鹽和銨鹽形成各種絡合產物，增強降濾失劑的耐鹽性，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種耐鹽高熱穩定降濾失劑的制備方法，屬于油田化學鉆井液處理劑制備技術領域。

背景技術

鉆井過程中鉆井液在壓力下流經滲透性地層時將發生滲濾，導致鉆井液的濾液侵入地層，這個過程通稱為“失水”。如果不控制失水，液相體積的減少將使水泥漿密度增加，稠化時間、流變性偏離原設計要求，大量的液體流入地層使水泥漿變得難以泵送，并對地層造成不同程度的傷害，濾液侵入地層不僅會引起泥頁巖水化膨脹，嚴重時導致井壁不穩定和各種井下復雜情況。

降濾失劑是保證鉆井液性能穩定的一類重要添加劑，有助于鉆井液在井壁上形成低滲透率、薄而致密的濾餅，通過減少鉆井液濾液向地層侵入，降低泥頁巖水化膨脹，達到穩定井壁、保證井徑規則、順利鉆探的目的。

目前常用的降濾失劑有烴類、陶粒類以及有機聚合物類。烴類包括柴油、粗甲苯、礦場原油等。這類降濾失劑的主要作用機理是在水中形成乳狀液，乳狀液透過濾餅的濾失為兩相流動，阻力較大，因而能使濾餅的水滲透率降低，但是在地層中，乳狀液對油水滲透是有害的。陶粒類包括惰性的物質如粉狀陶粒（粉陶）、粉狀石英砂（粉砂）等，具有一定粒徑分布。這類降濾失劑的主要作用機理是顆粒物質或顆粒連同聚合物（主要為稠化劑）在巖心表面沉積而形成濾餅，堵塞微小巖心孔道，降低液體流入巖心的速度。雖然此類物質粒徑非常小，但施工完后，將滯留地層和裂縫中，從而對地層滲透率造成永久傷害。聚合物類降濾失劑是通過在巖心表面形成濾餅，降低壓裂液的濾失。目前常用的聚合物類降濾失劑可降解，但是降解后還存在一定量的殘渣，這些殘渣留在地層中，堵塞儲層裂縫及孔隙，造成儲層滲透率降低，對地層造成永久傷害。

現有鉆井液用降濾失劑普遍存在以下不足：（1）抗溫性能差，在較高溫度下降濾失劑發生分解，降濾失效果減弱，為增加其降濾失效果，必須增加降濾失劑的用量，導致生產成本增加和鉆井液的流變性能發生了很大變化；（2）抗鹽抗鈣能力差，有一些降濾失劑達到了抗溫的要求，但在飽和NaCl溶液中失水量超過了40mL；（3）價格昂貴，成本較高，不適合現場大量使用。

因此，提供一種抗高溫、耐鹽的降濾失劑成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前降濾失劑熱穩定性差，耐鹽性能不佳的缺陷，提供了一種耐鹽高熱穩定降濾失劑的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種耐鹽高熱穩定降濾失劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將玉米淀粉與蒸餾水按質量比1:3投入燒杯中，將燒杯置于水浴鍋中，用攪拌器混合攪拌制得懸濁液，向燒杯中滴加懸濁液質量30～40%的過硫酸銨粉末，在氮氣環境、攪拌轉速為300～330r/min和溫度為80～90℃的條件下反應3～4h，反應后過濾得到濾液；

（2）將上述濾液與液溴按質量比10:1投入反應釜中混合攪拌，攪拌后過濾得到濾渣，用蒸餾水清洗4～8次后放入真空干燥箱中真空干燥制得反應干燥產物，備用；

（3）稱取500～700g的褐煤置于研磨罐中研磨，研磨后用苯浸泡并于超聲振蕩儀中超聲振蕩，振蕩結束后過濾得到濾餅，用無水乙醇清洗濾餅3～5次；