[發明專利]降濾失組合物、降濾失劑及降濾失劑的制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010531690.9
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN113801338A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 王茂功;肖海成;王宗寶;彭潔;張蝶
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C09K8/035;C09K8/32
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發明提供了一種降濾失組合物、降濾失劑及降濾失劑的制備方法和應用。按重量份計，該降濾失組合物包括160～320份的油酸、50～80份的二乙烯三胺以及100～170份的腐植酸。當將該高分子聚合物形成的降濾失劑應用于鉆井液中時，有利于對鉆井液的濾失量進行控制，提高井壁的穩定性；降低其在高溫鉆井液的使用過程中分解造成的鉆井液體系性能變差的幾率，尤其是對于對處理劑的環保性要求較高的抗高溫氣制油合成基鉆井液體系，該降濾失劑有助于提高抗高溫氣制油合成基鉆井液體系的高溫乳化穩定性和降濾失性能，從而解決抗高溫氣制油合成基鉆井液體系性能的下降以及濾失量的增加的問題，該上述配方簡單，原料廉價易得，生產成本低。

技術領域

本發明涉及石油開采領域，具體而言，涉及一種降濾失組合物、降濾失劑及降濾失劑的制備方法和應用。

背景技術

近年來，隨著國內外能源需求的不斷增加，石油勘探開發逐漸向深部和復雜地層鉆進，鉆探深井、超深井、大斜度井、多分支井、水平井等復雜井的數量越來越多，更加之對非常規油氣資源的開發，對油基特別是環保型氣制油合成基鉆井液的需求逐步增多。氣制油合成基鉆井液體系是一種具有環保特性的新型鉆井液體系，它既具有油基鉆井液的抗高溫、抗鹽鈣侵、有利于井壁穩定、潤滑性好和對油氣層損害小等特點，還具有運動粘度低、機械鉆速快、對環境友好等優勢。

氣制油合成基鉆井液體系對于使用處理劑的環保性要求很高，目前市場上油基鉆井液通常使用瀝青或氧化瀝青以及瀝青改性等產品作為降濾失劑，由于其對環境污染不能用于氣制油合成基鉆井液體系，而且瀝青類降濾失劑還存在降低鉆速和加量大等缺點。此外，其它的降濾失劑也由于高溫分解易造成鉆井液體系流變性異常、電穩定性降低和濾失量增大等問題，從而不適于在對環境要求嚴格的深井超深井鉆探過程中應用。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種降濾失組合物、降濾失劑及降濾失劑的制備方法和應用，以解決現有技術中的對環境要求嚴格的深井超深井鉆探過程中由于降濾失劑高溫分解造成的鉆井液體系流變性異常、電穩定性降低和濾失量增大的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種降濾失組合物，按重量份計，該降濾失組合物包括：160～320份的油酸、50～80份的二乙烯三胺以及100～170份的腐植酸。

進一步地，上述降濾失組合物還包括溶劑，優選溶劑為三乙二醇單丁醚，按重量份計，更優選三乙二醇單丁醚為180～240份。

根據本發明的另一方面，提供了一種降濾失劑的制備方法，該降濾失劑采用前述降濾失組合物制備而成，該制備方法包括步驟S1，使油酸和二乙烯三胺發生第一次脫水縮合反應，得第一反應后體系；以及步驟S2，將第一反應后體系與腐植酸進行第二次脫水縮合反應，得降濾失劑。

進一步地，上述步驟S2包括將第一反應后體系與腐植酸在溶劑中混合后進行第二次脫水縮合反應，得降濾失劑。

進一步地，上述步驟S1中的第一次脫水縮合反應的溫度為150～180℃，優選第一次脫水縮合反應的時間為4～7h。

進一步地，上述步驟S2中的第二次脫水縮合反應的溫度為150～180℃，優選第二次脫水縮合反應的時間為2～5h。

進一步地，上述制備方法還包括對第二次脫水縮合反應形成的體系進行降溫的過程，降溫的目標溫度為70～90℃，優選為80℃。

根據本發明的又一方面，提供了一種降濾失劑，該降濾失劑為前述任一種制備方法得到的降濾失劑。

根據本發明的又一方面，提供了一種前述降濾失劑的應用，該應用包括將降濾失劑用于氣制油合成基鉆井液體系，優選氣制油合成基鉆井液體系的溫度在200℃以下，優選氣制油合成基鉆井液體系的油水比在70:30～90:10范圍內。

進一步地，上述氣制油合成基鉆井液體系的密度在0.9～2.2g/cm³范圍內。