[發明專利]一種地質鉆探專用環保型降失水劑及其制備、使用方法

在審

• 申請號: 202011597926.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112832701A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 鮑海山;何星;王偉超;衣鳳龍
• 申請（專利權）人: 青海煤炭地質一0五勘探隊
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B21/06;E21B33/138;C09K8/03;C09K8/035
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 杜朗宇

本發明公開了一種地質鉆探專用環保型降失水劑及其制備、使用方法，該環保型降失水劑由以下質量百分比的組分構成：改性淀粉20?40％、水解銨鹽20?40％、硅酸鹽20％、封堵劑15％、石墨粉5％。該降失水劑針對高原生態敏感區地質鉆探對泥漿體系環保性能特殊要求，在滿足復雜地層小口徑地質鉆探泥漿中降失水劑在良好環保性能基礎上，同時具備顯著濾失性能要求，多種環保材料組成以降濾失為主、兼顧抑制防塌、潤滑減阻、裂隙封堵作用的一劑多功能新型高效環保型環保型降失水劑樣品，實現地質鉆探工作及泥漿體系的綠色環保。

技術領域

本發明涉及降失水劑技術領域，具體涉及一種地質鉆探專用環保型降失水劑及其制備、使用方法。

背景技術

降失水劑在地質鉆探泥漿體系中起著重要的作用，降失水劑如果具有較好的降失水性能，能夠防止軟泥頁巖和硬脆性泥頁巖的水化和剝落，起到穩定孔壁的作用，降失水劑通過在孔壁上形成低滲透率、柔韌、薄而致密的泥餅，降低泥漿體系的失水量，從而保證孔壁穩定。

在高原重點礦區復雜地層和生態敏感區開展地質鉆探工作，泥漿體系要求在具備良好的護壁防塌性能的同時，還要必須具有綠色環保性能，因此要求降失水劑具備以下特點：具有環保性能，即色淺、無毒(無生物毒性和化學毒性)、易生物降解，對環境損害小，配制出的泥漿性能優良、穩定，維護方便。護壁性能好、失水量低、能夠形成薄而致密的泥餅，在顯著降低失水量的同時，還要具備一定的抑制水化分散能力。從以往地質鉆探泥漿配制常用降失水劑材料特性與應用效果來看，聚合物丙烯酸類降失水劑在較低的加量下具有顯著的降失水效果、但形成的泥餅質量較差。腐殖酸類、磺化樹脂類、瀝青類降失水劑在泥漿中能夠有效降低失水量、顯著改善泥餅質量，但存在加量大、不宜降解、污染環境等問題。

發明內容

針對高原生態敏感區地質鉆探對泥漿體系環保性能特殊要求，在滿足復雜地層小口徑地質鉆探泥漿中降失水劑在良好環保性能基礎上，同時具備顯著濾失性能要求，本著原料環保、價格低廉、流變性穩定、濾失效果好的原則與思路，利用淀粉類、丙烯酸類聚合物材料的環保性能優越性，研制了一種適合高原地區生態敏感區煤系復雜地層小口徑地質鉆探使用，由多種環保材料組成以降濾失為主、兼顧抑制防塌、潤滑減阻、裂隙封堵作用的一劑多功能新型高效環保型環保型降失水劑樣品，實現地質鉆探工作及泥漿體系的綠色環保。

為實現本發明的目的，本發明采用以下技術方案：

一種地質鉆探專用環保型降失水劑所述環保型降失水劑由以下質量百分比的組分構成：改性淀粉20-40％、水解銨鹽20-40％、硅酸鹽20％、封堵劑15％、石墨粉5％。

進一步的，所述環保型降失水劑由以下質量百分比的組分構成：改性淀粉30％、水解銨鹽30％、硅酸鹽20％、封堵劑15％、石墨粉5％。

進一步的，所述改性淀粉為植物馬鈴薯改性淀粉或植物玉米改性淀粉中的一種或兩種。

進一步的，所述水解銨鹽為水解聚丙烯晴銨鹽或水解聚丙烯晴鈉鹽中的一種或兩種。

進一步的，所述硅酸鹽為硅酸鉀粉末或硅酸鈉粉末中的一種或兩種。

進一步的，所述封堵劑為防塌隨鉆堵漏劑或者植物膠粉中的一種或兩種。

一種地質鉆探專用環保型降失水劑的制備方法，按上述質量百分比為選取原料，并按照以下步驟進行制備。

S1.在臥式犁刀混合機內裝入改性淀粉；

S2.按照上述在改性淀粉中加入水解銨鹽，并充分攪拌、混合均勻；

S3.向混合均勻的混合物中再加入硅酸鹽和封堵劑，充分攪拌混合；

S4.向步驟3中得到的混合物中再加入石墨粉，充分攪拌混合，完成制備。