[發明專利]一種鉆井液用無泡改性磺化酚醛樹脂及制備方法

有效

• 申請號: 202010157386.2
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111253541B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 周瑜葛;趙錄亮;周慶豐
• 申請（專利權）人: 新鄉市振華鉆井液材料有限公司
• 主分類號: C08G8/28
• 分類號: C08G8/28;C09K8/035
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發明涉及一種鉆井液用無泡改性磺化酚醛樹脂及制備方法，屬于磺化酚醛樹脂技術領域，所述無泡改性磺化酚醛樹脂的原料按重量份比，包括苯酚醛110?130份、甲醛50?70份、焦亞硫酸鈉80?110份、無水亞硫酸鈉45?70份、壬基酚聚氧乙烯醚和/或辛基酚聚氧乙烯醚60?90份、水30?60份。本發明對磺化酚醛樹脂進行改性，加入壬/辛基酚聚氧乙烯醚，壬/辛基酚聚氧乙烯醚長鏈末端的醇羥基與磺化酚醛樹脂上酚羥基對位上的氫原子進行縮聚，得到新的聚合物由于含有聚醚官能團，除了具有抗鹽性和降濾失性外，還具有一定的消泡功能，且對鉆井液的其他性能無影響，用量小，使用方便。

技術領域

本發明屬于磺化酚醛樹脂技術領域，特別是涉及一種鉆井液用無泡改性磺化酚醛樹脂及制備方法。

背景技術

磺化酚醛樹脂是一種水溶性陽離子交換樹脂，作為一種最常用的合成樹脂類鉆井液降濾失劑，具有良好的機械強度，其耐熱穩定性好、抗鹽性能好、降失水效果好，同時具有防塌、控制粘度的作用，從而獲得了廣泛的研究和應用。

在鉆井過程中，地層中的氣體侵入鉆井液會導致鉆井液中產生大量泡沫，另外，配制鉆井液的材料中往往含有表面活性劑等起泡材料，這些起泡材料同樣會使鉆井液產生微泡。泡沫對鉆井施工帶來各種不利的影響，如降低泥漿泵充滿度和排量，降低鉆井液攜帶巖屑能力，引發井壁坍塌，造成井內卡鉆事故等。目前，現有技術中多采用在鉆井液中添加消泡劑的方法，來降低鉆井液中的微泡，但是現有的消泡劑對環境有一定的污染，且在使用過程中對鉆井液的其他性能有影響，使用不方便。

現有技術中對磺化酚醛樹脂改性的研究大多側重于如何提高其抗鹽性和降濾失性，但是對磺化酚醛樹脂進行改性使其除了具有抗鹽性和降濾失性外還具有一定的消泡功能的研究少有報道?，F有技術中的改性磺化酚醛樹脂在實際應用中，當鉆井液中有大量泡沫存在時，存在使用效率降低，抑制性變差等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉆井液用無泡改性磺化酚醛樹脂及制備方法，以解決現有技術中的磺化酚醛樹脂作為鉆井液降濾失劑，當鉆井液中有大量泡沫存在時，其使用效率降低，抑制性變差的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

提供一種鉆井液用無泡改性磺化酚醛樹脂，所述改性磺化酚醛樹脂的原料按重量份比，包括苯酚醛110-130份、甲醛50-70份、焦亞硫酸鈉80-110份、無水亞硫酸鈉45-70份、壬基酚聚氧乙烯醚和/或辛基酚聚氧乙烯醚60-90份、水30-60份。

優選的，所述改性磺化酚醛樹脂的原料按重量份比，包括苯酚醛115-125份、甲醛55-60份、焦亞硫酸鈉90-100份、無水亞硫酸鈉50-65份、壬基酚聚氧乙烯醚和/或辛基酚聚氧乙烯醚70-80份、水40-50份。

本發明還提供了一種鉆井液用無泡改性磺化酚醛樹脂的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量份比稱取各個原料；

(2)將苯酚醛、甲醛置于反應釜中混合均勻，然后將焦亞硫酸鈉和無水亞硫酸鈉加水溶解后緩慢注入反應釜，將反應釜溫度逐漸升至100℃進行磺化反應；

(3)向反應釜中加入壬基酚聚氧乙烯醚和/或辛基酚聚氧乙烯醚，100℃繼續進行反應；

(4)停止加熱，將反應釜溫度降至40℃以下后出料，將液體產品經噴霧干燥后得固體產品，然后將固體產品裝袋包裝。

優選的，所述步驟(2)中的反應時間為1小時，所述步驟(3)中的反應時間為3小時。