专利名称：钻井液用降滤失剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钻井用降滤失剂背景技术油田钻井用泥浆主要成份是般土和水，及各种辅助化学品添加剂。在连续钻井过程中，水渗入地层的现象称为失水，单位时间失水量过大，会带来一系列不良后果井壁坍塌、井径缩小及钻井液稠化等问题，从而导致卡钻等恶性事故的发生。降滤失剂含有与粘土发生吸附作用的吸附基团和水化基团，它能改变井中壁面泥饼的性质处理剂吸附在大的粘土颗粒表面形成一层保护膜，细微的粘土颗粒吸附在大的处理剂链节上，起到护胶作用，直至成为密实的泥饼，水分子与化学处理剂的极性基团(水化基团)或非极性基团与粘土颗粒形成结构面，水就会被束缚在泥饼中无法通过，使渗透率降低，达到降低钻井过程中水量向地层滤失的作用。
为了减少钻井过程中水量向地层滤失，保证井身安全和钻井工程的顺利进行，需加入降滤失剂。
常用的钻井用降滤失剂有羧甲基纤维素钠盐和聚阴离子纤维素类，通用性好，降滤失效果好，耐盐强。但耐温低，只有150℃。使用量0.5％-1.5％。
改性淀粉类主要有预凝胶淀粉、羧甲基淀粉、羟乙基淀粉，通用性好，降滤失效果好，耐盐强。但耐温低，只有120℃-140℃。使用量0.5％-1.5％。
磺化类有磺化木质素与磺甲基酚醛树脂混合或共聚、磺甲基化褐煤与磺甲基酚醛树脂混合或共聚等，降滤失效果良好，耐盐强，抗温性较好。但使用量大，成本高。使用量1％-3％，用量略高。
腐植酸盐类腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸铬铁、硝系腐植酸盐等，通用性好，抗温性较好。但降滤失效果一般，使用量大，成本高。使用量1％-5％，用量较高。
共聚物类和聚丙烯酸盐类由单体丙烯酸钠、丙烯酸钙、丙烯酰胺、带磺酸基和带有机阳离子基团的单体不同组成，综合性能好，抗温性较好。但对钻井液粘度有影响(有增稠效应)，用于低固相钻井液，生产成本较高，生产工艺复杂。使用量0.3％-1％。
针对目前钻井用降滤失剂存在的问题，本发明在经过大量的试验研究，研制出一种使用加量少，钻井成本低，无污染，在自然环境中自行分解的钻井用降滤失剂。
发明内容
本发明的目的在于，研制的钻井用降滤失剂是油田钻井泥浆中需要添加的化学品助剂，是由天然腐植酸与氢氧化钠反应生成腐植酸钠盐，再与磺化沥青、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、水溶性硅油和甲醛还原共聚组成。该降滤失剂具有腐植酸类降滤失剂的通用性和耐高温性，又有磺化类和高分子聚合物类降滤失剂的降滤失性好等优点；水溶性硅油的引入，增加了泥饼的致密性、优异的降滤失水性能，降滤失又不增加钻井液粘度，流变性好，钻井效率高，特别适用于高密度高固相钻井；抗温不低于180℃，良好的抗盐、抗钙性能，可用于高温深井钻井；配伍性好，兼有防塌作用，能有效地保护油气层。使用加量少，钻井成本低，无污染，在自然环境中自行分解。
本发明所述的钻井用降滤失剂，它由腐植酸、氢氧化钠、磺化沥青、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、水溶性硅油、甲醛原料组成，经过弱酸、碱反应，共聚反应、干燥、粉碎、包装制成，其中以5吨反应釜为基数重量比，水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛＝10-12∶2-3∶0.6-0.65∶0.7-0.8∶0.1-0.2∶0.04-0.06∶0.05-0.07∶0.35-0.39。
钻井液用降滤失剂的制备方法，按下列步骤进行a、弱酸、碱反应以5吨反应釜为基数重量比以水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛＝10-12∶2-3∶0.6-0.65∶0.7-0.8∶0.1-0.2∶0.04-0.06∶0.05-0.07∶0.35-0.39的比例，将水加入反应釜中，开动搅拌，缓慢加入氢氧化钠搅拌至溶解，再加入腐植酸，升温至80℃，控制温度80℃-90℃，反应2-3h。
b、共聚反应将磺化沥青、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、水溶性硅油分别加入反应釜中，控制温度75℃-85℃，使物料均匀分散1h，再加入甲醛，升温至80℃，控制温度80℃-90℃，反应3-4h。
c、干燥、粉碎、包装即可。
图1为本发明工艺流程图具体实施方式
实施例1a、弱酸、碱反应以5吨反应釜为基数重量比(重量比)以水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛的比例，将水10加入反应釜中，开动搅拌，缓慢加入氢氧化钠0.6搅拌至溶解，再加入腐植酸2，升温至80℃，控制温度80℃，反应2h。
b、共聚反应将磺化沥青0.7、羟乙基纤维素0.1、聚丙烯酰胺0.04、水溶性硅油0.05分别加入反应釜中，控制温度75℃，使物料均匀分散1h，再加入甲醛0.35，升温至80℃，控制温度80℃，反应3h。
c、干燥含水量小于15％，粉碎(未通过直径2.00mm的标准筛余量小于5％)、包装即可；使用量为0.5％-1.5％。
实施例2a、弱酸、碱反应以5吨反应釜为基数(重量比)以水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛的比例，将水11加入反应釜中，开动搅拌，缓慢加入氢氧化钠0.62搅拌至溶解，再加入腐植酸2.5，升温至80℃，控制温度85℃，反应2.5h。
b、共聚反应将磺化沥青0.75、羟乙基纤维素0.15、聚丙烯酰胺0.05、水溶性硅油0.06分别加入反应釜中，控制温度80℃，使物料均匀分散1h，再加入甲醛0.36，升温至80℃，控制温度85℃，反应3.5h。
c、干燥含水量小于15％，粉碎(未通过直径2.00mm的标准筛余量小于5％)、包装即可；使用量为0.5％-1.5％。
实施例3a、弱酸、碱反应以5吨反应釜为基数(重量比)以水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛的比例，将水12加入反应釜中，开动搅拌，缓慢加入氢氧化钠0.62搅拌至溶解，再加入腐植酸3，升温至80℃，控制温度90℃，反应3h。
b、共聚反应将磺化沥青0.8、羟乙基纤维素0.2、聚丙烯酰胺0.06、水溶性硅油0.07分别加入反应釜中，控制温度85℃，使物料均匀分散1h，再加入甲醛0.39，升温至80℃，控制温度90℃，反应4h。
c、干燥含水量小于15％，粉碎(未通过直径2.00mm的标准筛余量小于5％)、包装即可；使用量为0.5％-1.5％。
实施例4a、弱酸、碱反应以5吨反应釜为基数(重量比)以水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛的比例，将水11.5加入反应釜中，开动搅拌，缓慢加入氢氧化钠0.63搅拌至溶解，再加入腐植酸2.8，升温至80℃，控制温度87℃，反应2h。
b、共聚反应将磺化沥青0.78、羟乙基纤维素0.17、聚丙烯酰胺0.055、水溶性硅油0.065分别加入反应釜中，控制温度78℃，使物料均匀分散1h，再加入甲醛0.37，升温至80℃，控制温度87℃，反应4h。
c、干燥含水量小于15％，粉碎(未通过直径2.00mm的标准筛余量小于5％)、包装即可；使用量为0.5％-1.5％。
权利要求
1.一种钻井液用降滤失剂，其特征在于它由腐植酸、氢氧化钠、磺化沥青、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、水溶性硅油、甲醛原料组成，经过弱酸、碱反应，共聚反应、干燥、粉碎、包装制成，其中以5吨反应釜为基数重量比，水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛＝10-12∶2-3∶0.6-0.65∶0.7-0.8∶0.1-0.2∶0.04-0.06∶0.05-0.07∶0.35-0.39。
2.根据权利要求1所述的钻井液用降滤失剂的制备方法，其特征在于按下列步骤进行a、弱酸、碱反应以5吨反应釜为基数以水∶腐植酸∶氢氧化钠∶磺化沥青∶羟乙基纤维素∶聚丙烯酰胺∶水溶性硅油∶甲醛＝10-12∶2-3∶0.6-0.65∶0.7-0.8∶0.1-0.2∶0.04-0.06∶0.05-0.07∶0.35-0.39的比例，将水加入反应釜中，开动搅拌，缓慢加入氢氧化钠搅拌至溶解，再加入腐植酸，升温至80℃，控制温度80℃-90℃，反应2-3h。b、共聚反应将磺化沥青、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、水溶性硅油分别加入反应釜中，控制温度75℃-85℃，使物料均匀分散1h，再加入甲醛，升温至80℃，控制温度80℃-90℃，反应3-4h。c、干燥、粉碎、包装即可。
全文摘要
本发明涉及一种钻井液用降滤失剂，该降滤失剂是油田钻井泥浆中需要添加的化学品助剂，是由天然腐植酸与氢氧化钠反应生成腐植酸钠盐，再与磺化沥青、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、水溶性硅油和甲醛还原共聚组成，具有腐植酸类降滤失剂的通用性和耐高温性，又有磺化类和高分子聚合物类降滤失剂的降滤失性好等优点；水溶性硅油的引入，增加了泥饼的致密性、优异的降滤失水性能，降滤失又不增加钻井液粘度，流变性好，钻井效率高，特别适用于高密度高固相钻井；抗温不低于180℃，良好的抗盐、抗钙性能，可用于高温深井钻井；配伍性好，兼有防塌作用，能有效地保护油气层。使用加量少，钻井成本低，无污染，在自然环境中自行分解。
文档编号C09K8/035GK1807543SQ20051013379
公开日2006年7月26日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者谭光伟 申请人:新疆三精德润科技有限公司