[发明专利]一种钻井液用改性双糖泥页岩抑制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水基钻井液用泥页岩抑制剂及其制备方法，尤其是一种钻井液用改性双糖泥页岩抑制剂及其制备方法。

背景技术

鄂尔多斯盆地长庆油田常规井、水平井、探井钻井过程中，目前使用的钻井液用泥页岩抑制剂品种繁多，无机抑制剂如：氯化钾、氯化钠、氯化钙等，有机抑制剂如：聚合醇、乙二醇、阳离子聚合物等等，随着新两法(新环境保护法、新安全生产法)的强力实施，为了保护水源将禁止使用无机盐类抑制剂，防止其对地下水造成无以挽回的环境污染，而部分有机抑制剂由于原材料选取、生产加工工艺等原因导致最终产品都不同程度含有对环境、人身健康有毒有害的物质，且质量又不稳定，加上追求市场高额利润，其中的某些产品综合质量更不能有效满足安全钻井、保护环境的需求。近年来长庆油田油气当量实现5000万吨/年的宏伟目标，为了在“三低”(低渗、低压、低丰度)油气田，甚至在某些区块是超低渗透型的大背景下要实现稳产增产，水平井规模(特别是水平井、超长水平井、储气库井等)也不断扩大，水平段也不断加长延伸，对钻井液用泥页岩抑制剂的用量剧增，同时对钻完井液的稳定井壁能力、保护环境提出极高的要求，使得以天然原材料研究环保无毒、可生物降解的钻井液泥页岩抑制剂尤为显得迫切。

随着我国双糖产地多、来源丰富，价格便宜，为研发低成本、环境友好的钻井液用泥页岩抑制剂提供了一条有效的、全新的途径。

发明内容

本发明的目的在于以天然双糖为基础原料研制无生物毒性、可生物降解的钻井液用泥页岩抑制剂，满足长庆油田规模开发过程稳定井壁、保护产层、保护环境等对钻井液泥页岩抑制剂的要求，同时又能降低泥页岩抑制剂制备成本的水基钻井液用泥页岩抑制剂及其制备方法。

为此，本发明提供了一种钻井液用改性双糖泥页岩抑制剂，其技术方案是：一种钻井液用改性双糖泥页岩抑制剂，由以下原材料按重量百分比组成：天然双糖：50％～70％，溴乙酸：5％～7％，二乙醇胺:2.5％～3.5％，氢氧化钠：2％～5％，乙酸酐：0.1％～0.5％，N-溴乙酰胺0.5％～1.5％，冰醋酸：0.2％～0.6％,其余是水。

上述的天然双糖为蔗糖、乳糖及麦芽糖中的一种或者多种的混合物。

上述的溴乙酸为天然双糖重量的10.0％。

上述的二乙醇胺为天然双糖重量的5.0％。

上述抑制剂由以下原材料按重量百分比组成：天然双糖：60％，溴乙酸：6％，二乙醇胺:3％，氢氧化钠：2％，乙酸酐：0.3％，N-溴乙酰胺1％，冰醋酸：0.2％,其余是水。

上述抑制剂由以下原材料按重量百分比组成：天然双糖：70％，溴乙酸：7％，二乙醇胺:3.5％，氢氧化钠：5％，乙酸酐：0.5％，N-溴乙酰胺1.5％，冰醋酸：0.6％,其余是水。

上述抑制剂由以下原材料按重量百分比组成：天然双糖：50％，溴乙酸：5％，二乙醇胺:2.5％，氢氧化钠：2％，乙酸酐：0.1％，N-溴乙酰胺0.5％，冰醋酸：0.2％,其余是水。

上述抑制剂的制备方法：在密闭反应釜中加入所需的水，开始搅拌，加入所需的50％～70％的天然双糖直到完全溶解后，通入纯氮气继续搅拌0.5h，当反应釜温度达到80℃～90℃时，先后均匀加入所需的5％～7％的溴乙酸、2％～5％的氢氧化钠，搅拌反应1h，继续升温至120℃～125℃，用1h时间均匀加入所需的2.5％～3.5％的二乙醇胺，搅拌反应1h，再先后加入所需的0.1％～0.5％的乙酸酐、0.5％～1.5％的N-溴乙酰胺，搅拌反应3h，停止加温，加入所需的0.2％～0.6％的冰醋酸将pH值调整至8-9；冷却后，于100℃～110℃下烘干，粉碎，即制得所述钻井液用改性双糖泥页岩抑制剂。

本发明的有益效果：本发明以天然双糖为基础原料研制出了一种钻井液用泥页岩抑制剂，该泥页岩抑制剂水溶性、配伍性良好，有效抑制泥页岩膨胀、分散、掉块、垮塌，维持井壁稳定能力强，无生物毒性、可生物降解属于环保型，所采用的原材料成本低，制备方法和所需设备条件简单，易于实施，既能满足长庆规模化钻井施工过程中对钻井液泥页岩抑制剂要求，又能大幅度降低生产成本，同时为研究天然环保型钻井液完井液提供技术支持，经济效益和社会效益良好，很值得推广应用。本发明可应用于鄂尔多斯盆地长庆油田常规井、探井、分支水平井、超长水平井、储气库井等，有效抑制泥页岩水化分散、掉块坍塌，提高钻井液稳定井壁的能力，既满足安全钻井需求又利于环境保护。

具体实施方式

实施例1：