[发明专利]一种利用厌氧发酵沼渣制备水基钻井液降滤失剂的淤浆工艺方法

权利要求书

1.一种油田钻井液用降滤失剂，其原料组成包括天然高分子混合物沼渣、天然植物纤维、碱化剂、有机溶剂、醚化剂、抗氧化剂，以及交联剂。

2.根据权利要求1的油田钻井液用降滤失剂，其原料组成及各自的质量配比为：

3.根据权利要求1或2所述的油田钻井液用降滤失剂，其各原料组成及各自的质量配比为：

4.根据权利要求1至3之一所述的油田钻井液用降滤失剂，其特征在于：

所述天然高分子混合物沼渣为粮基糟渣厌氧发酵后的残渣，和/或

所述天然植物纤维为天然竹纤维、天然木纤维、天然棉纤维等中的一种或两种或两种以上组成的混合物，和/或

所述碱化剂为氢氧化钠、氢氧化钾等强碱性无机试剂，和/或

所述有机溶剂为水与小分子醇类的混合溶剂，和/或

所述醚化剂用于化学改性，为氯乙酸、氯乙酸钠中的一种或两种，和/或

所述抗氧化剂防止天然高分子被氧化，为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢铵等中的一种或两种或两种以上组成的混合物，优选亚硫酸钠，和/或

所述交联剂使聚合物形成网状结构，为水溶性硅酸盐类、硅烷偶联剂、甲醛、环氧氯丙烷等中的一种或两种或两种以上组成的混合物，优选水溶性硅酸盐。

5.根据权利要求1至4之一所述的油田钻井液用降滤失剂，其特征在于，所述有机溶剂为水与小分子醇类如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丁醇等一种或两种或两种以上组成的混合溶剂，其中水所占质量百分比为5％～20％，所述小分子醇类优选乙醇和异丙醇。

6.根据权利要求1至5之一所述的油田钻井液用降滤失剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)原材料预处理，将沼渣原材料进行初筛、粉碎和/或过筛；将天然植物纤维粉碎，优选部分粉碎，或使其部分呈松散状态；

2)称取预处理过的沼渣和天然植物纤维，并混合，

3)称取碱化剂、抗氧化剂、交联剂，溶解于配制有机溶剂的水中，待溶解均匀冷却后加入小分子醇类，得到反应溶液，

4)步骤2)混匀的固体加入到步骤3)得到的反应溶液中，搅拌，并进行碱化反应，

5)碱化完毕后于步骤4)得到的混合体系中加入醚化剂，升温并进行醚化反应，

6)醚化完毕后把步骤5)得到的混合物进行固液分离，

7)将步骤6)分离所得液体回收循环利用，将固体烘干和/或粉碎。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)原材料预处理：将沼渣原材料进行初筛，去除里面的沙石等杂物，之后粉碎，过50～100目，优选55～80目，更优选60目的标准筛，备用；将天然植物纤维部分粉碎，或使其部分呈松散状态，备用；

2)称取上述配比预处理过的沼渣和天然植物纤维，混合均匀，

3)称取上述配比的碱化剂、抗氧化剂、交联剂，溶解于配制有机溶剂的水中，待溶解均匀冷却后加入上述配比的小分子醇类，得到均一的溶液，即为反应溶液，

4)步骤2)混匀的固体加入到步骤3)得到的反应溶液中，搅拌，10～60℃，优选15～45℃条件下进行碱化反应数分钟至数小时，优选30min至3h，更优选45min至2h，例如60min，

5)碱化完毕后于步骤4)得到的混合体系中加入醚化剂，升温至60～95℃，优选70～85℃进行醚化反应数分钟至数小时，优选30min至3h，更优选45min至2h，例如60min，

6)醚化完毕后把步骤5)得到的混合物进行固液分离，

7)将步骤6)分离所得液体回收循环利用，将固体置于70～120℃，优选85～110℃下，烘干，粉碎。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，

步骤3)～4)中反应温度持续控制在25～30℃，和/或，

步骤5)反应温度控制在80～85℃，和/或，

步骤7)烘干温度控制在105～110℃。

9.根据权利要求6至8之一所述的制备方法制得的油田钻井液用降滤失剂，其为环保型钻井液降滤失剂，优选其中常温淡水降滤失率在90％以上，经120℃老化16h后的淡水降滤失率在90％以上；常温饱和盐水降滤失率在90％以上，经120℃老化16h后的饱和盐水降滤失率在85％以上。

10.根据权利要求1至5之一或根据权利要求9所述的降滤失剂的用途，其作为油田钻井液用降滤失剂，优选可以控制水化粘土体系空间结构，取得较好的抗温抗盐的降滤失性能。