[發明專利]一種鉆井液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011194056.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN114437677B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張瀚;王晨;曾虹鋼;楊超;趙林;楊國興;孫中偉;趙凱強
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/20
• 分類號: C09K8/20;C09K8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鉆井液，所述鉆井液包括水、膨潤土、納米級交聯淀粉微球、改性淀粉降濾失劑、聚合醇包被劑、非磺化抑制劑和降粘劑，以鉆井液中水的重量份為100份計，膨潤土加入量為0.5~4份，納米級交聯淀粉微球加入量為0.5~5份，所述改性淀粉降濾失劑加入量為0.5~5份，聚合醇包被劑加入量為0.2~5份，非磺化抑制劑加入量為0.5~4份，降粘劑加入量為0.05~0.5份；

納米級交聯淀粉微球通過如下方法制備，制備方法包括如下內容：

（1）制備納米淀粉晶：將淀粉與水混合，然后加熱料液至沸騰狀態，沸騰處理一段時間后降溫，緩慢加入溶劑，靜置一段時間后進行固液處理，得到的不溶物進一步經分離、洗滌、干燥后得納米淀粉晶；

（2）制備酯化納米淀粉晶：將步驟（1）制備的納米淀粉晶加入到三偏磷酸鈉溶液中，混勻后靜置浸漬處理，然后經養護處理后經分離、洗滌、干燥得酯化納米淀粉晶；

（3）將步驟（2）所得酯化納米淀粉晶與水混合，然后加熱料液至沸騰，沸騰處理一段時間后降溫至60～80℃；

（4）向步驟（3）得到的料液中加入兩性離子表面活性劑，混合均勻，得到水相A；

（5）將烷烴類化合物與乳化劑混合，混合均勻至完全溶解后得到油相B；

（6）在30～60℃條件下，將步驟（4）中的水相A和步驟（5）中的油相B混合均勻，然后緩慢加入無機鹽溶液和交聯劑，待無機鹽溶液和交聯劑加入完畢后繼續反應，反應完成后破乳并除去上層油相，然后經洗滌、干燥后得納米級交聯淀粉微球。

2.按照權利要求1所述的鉆井液，其中，鉆井液包括水、膨潤土、納米級交聯淀粉微球、改性淀粉降濾失劑、聚合醇包被劑、非磺化抑制劑和降粘劑，以鉆井液中水的重量份為100份計，膨潤土加入量為1~3份；納米級交聯淀粉微球加入量為1~3份；改性淀粉降濾失劑加入量為1~3份；聚合醇包被劑加入量為0.5~3份；非磺化抑制劑加入量為1~3份；降粘劑加入量為0.2~0.4份。

3.按照權利要求1所述的鉆井液，其中，聚合醇包被劑是聚乙二醇類包被劑，或者是聚乙二醇與小分子多元醇的復配型包被劑。

4.按照權利要求3所述的鉆井液，其中，聚乙二醇類包被劑是聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000中的一種或幾種；小分子多元醇是丙三醇、乙二醇、二乙二醇中任一種或幾種。

5.按照權利要求1所述的鉆井液，其中，改性淀粉降濾失劑是陽離子改性淀粉、陰離子改性淀粉、兩性離子改性淀粉及非離子改性淀粉中的一種或多種。

6.按照權利要求1所述的鉆井液，其中，改性淀粉降濾失劑是兩性離子改性淀粉。

7.按照權利要求1所述的鉆井液，其中，非磺化抑制劑是無機鹽類抑制劑、有機鹽類抑制劑、端胺基聚醚類抑制劑中的一種或幾種。

8.按照權利要求7所述的鉆井液，其中，無機鹽類抑制劑是氯化鉀、氯化銨、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鉀、硫酸鈉中的一種或幾種；有機鹽類抑制劑為有機酸鹽，是甲酸鉀、乙酸鉀、檸檬酸鉀、酒石酸鉀、乙酸銨、檸檬酸銨、酒石酸銨中的一種或幾種；端胺基聚醚類抑制劑是D230、D400中的一種或兩種。

9.按照權利要求1所述的鉆井液，其中，降粘劑是無機磷酸鹽降粘劑、有機低聚物降粘劑、有機硅復合降粘劑中的一種或幾種。

10.按照權利要求9所述的鉆井液，其中，無機磷酸鹽降粘劑為磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的任一種或幾種；有機低聚物降粘劑是陰離子烯類單體低聚物降粘劑、兩性離子烯類單體低聚物降粘劑中的任一種或幾種。