[發(fā)明專利]一種鉆井液用磺甲基酚醛樹脂及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110644515.5
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN113336906A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙立勛;趙陽;王浩仰
• 申請（專利權(quán)）人: 巴州三元石油助劑有限公司
• 主分類號(hào): C08G8/34
• 分類號(hào): C08G8/34;C09K8/035
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 胡萬臣

本發(fā)明公開了一種鉆井液用磺甲基酚醛樹脂及其制備方法，是由木質(zhì)素磺酸鹽、焦亞硫酸鹽、苯酚或其非鄰位取代衍生物、甲醛在堿性物質(zhì)存在下的水中通過羥甲基化、磺甲基化和縮聚反應(yīng)生成的共聚物，其中木質(zhì)素磺酸鹽為木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鎂、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鉀中的至少一種，焦亞硫酸鹽為焦亞硫酸鈉、焦亞硫酸鉀中的至少一種，苯酚或其非鄰位取代衍生物為苯酚、對甲基苯酚、對乙基苯酚、間甲基苯酚、間乙基苯酚、2,4?二甲基苯酚、3,5?二甲基苯酚中的至少一種；本發(fā)明的磺甲基酚醛樹脂具有良好的降濾失性、抗溫抗壓抗鹽性，且與多種鉆井處理劑的相容性好，同時(shí)其制備方法簡單、生產(chǎn)成本較低，能有效降低中深井鉆井成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆井液用助劑及其制備方法，特別是涉及一種鉆井液用磺甲基酚醛樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著深層油氣勘探開發(fā)力度的加大，鉆探地層狀況也越來越復(fù)雜，通常井越深，井下壓力和溫度就越高，鉆井固井所面臨的困難就越大。磺甲基酚醛樹脂（SMP）是目前國內(nèi)外廣泛使用的一種油田鉆井液用化學(xué)處理劑，其液態(tài)為棕紅色粘稠狀物，固態(tài)為棕紅色粉末，易溶于水，具有良好的熱穩(wěn)定性、表面活性、潤濕、乳化、分散和固著性，主要用在深井鹽水或飽和鹽水體系中，用作抗溫、抗鹽降濾失劑。作為目前最理想的高溫高壓深井鉆井液體系之一，盡管磺甲基酚醛樹脂的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，但其生產(chǎn)成本仍然較高。對于中深井而言，則不利于鉆井成本的降低，因此亟需提供一種性能指標(biāo)滿足中深井技術(shù)要求，生產(chǎn)成本也較低的鉆井液用磺甲基酚醛樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種鉆井液用磺甲基酚醛樹脂，具有良好的降失水和防塌作用、抗高溫高壓和抗飽和鹽性，與多種鉆井處理劑的相容性好，同時(shí)生產(chǎn)成本較低，廣泛適用于中深井、斜井等復(fù)雜井況。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種鉆井液用磺甲基酚醛樹脂的制備方法，其制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，能有效降低中深井鉆井成本。

本發(fā)明通過下述的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種鉆井液用磺甲基酚醛樹脂，是由木質(zhì)素磺酸鹽、焦亞硫酸鹽、苯酚或其非鄰位取代衍生物、甲醛在堿性物質(zhì)存在下的水中通過羥甲基化、磺甲基化和縮聚反應(yīng)生成的共聚物；

參與上述反應(yīng)的各原料重量份數(shù)如下：木質(zhì)素磺酸鹽18-25份、焦亞硫酸鹽9.5-12.5份、苯酚或其非鄰位取代衍生物8-15份、甲醛22-28份、堿性物質(zhì)10-15份、水85-105份。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述木質(zhì)素磺酸鹽為木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鎂、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鉀中的至少一種。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述焦亞硫酸鹽為焦亞硫酸鈉、焦亞硫酸鉀中的至少一種。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述苯酚或其非鄰位取代衍生物為苯酚、對甲基苯酚、對乙基苯酚、間甲基苯酚、間乙基苯酚、2,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚中的至少一種。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述堿性物質(zhì)為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、三烷基胺中的至少一種。

上述鉆井液用磺甲基酚醛樹脂的制備方法，包括制備基料和制備磺甲基酚醛樹脂兩個(gè)階段；

所述制備基料階段包括如下步驟：

（1）將60-70份的水和10-15份的堿性物質(zhì)依次加入反應(yīng)釜中，在機(jī)械攪拌下加熱回流0.5-1.5 h；

（2）在攪拌下將18-25份的木質(zhì)素磺酸鹽加入步驟（1）的反應(yīng)體系中，繼續(xù)加熱回流0.5-1.5 h；

（3）在攪拌下將2-2.5份的焦亞硫酸鹽加入步驟（2）的反應(yīng)體系中，繼續(xù)加熱回流1-3 h；

（4）將步驟（3）的反應(yīng)體系冷卻至室溫并靜置12-36 h以后，用25-35%濃度的步驟（1）所述的堿性物質(zhì)溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至9.3-9.8之間；