[发明专利]一种钻井液用抗高温降失水剂及其制备方法

说明书

一种钻井液用抗高温降失水剂，其特征在于，由以下组分原料按照质量和100%构成：松香酸10~15%；丙三醇8~12%；磺化沥青30~40%；阳离子淀粉10~12%；暂堵剂10~20%；高温稳定剂12~14%；除氧剂0.5~1.0%；其中，阳离子淀粉由淀粉叔氨基烷基醚和季铵淀粉醚构成，高温稳定剂由磺化酚醛树脂和磺化褐煤树脂构成，所述暂堵剂由叔丁酚醛硫化树脂、辛基酚醛硫化树脂、碳酸钙构成。抗温可达250℃，不起泡，粘度效应低，配伍性好，产品中含有不同粒径级配的刚性粒子、可软化成膜粒子，通过直接参与泥饼形成，并在泥饼表面形成高强度吸附膜，降低泥饼渗透率，改善泥饼质量，达到降低高温高压滤失量的作用。

技术领域

本发明涉及油气井开采领域，尤其涉及一种钻井液用抗高温降失水剂及其制备方法。

背景技术

目前，中国陆上和海上石油天然气开采均向深层(地下4500m以深)、超深层(地下6000m以深)，以及页岩气等含油气领域延伸，如四川、新疆、南海等油区。钻井过程中钻井液处于高温(220-250℃甚至更高的温度)、高压(大于70MPa)，高密度(大于2.0g/cm3)等条件中，易导致泥饼质量差、滤失量大等技术难题。现有技术的降滤失剂以高分子聚合物类、腐殖酸胺类、木质素类和沥青类居多。但此类降滤失剂易增大摩阻、且相对分子质量较高，为了在盐水钻井液和高温条件下起到降滤失作用，就必须提高加入量，由此会到导致钻井液粘度过高，泥饼过厚，反而导致滤失量增大。

发明内容

本发明提供一种钻井液用抗高温降失水剂及其制备方法，解决上述现有技术不足，由天然树脂、高温稳定剂、阳离子单体等合成，抗温可达250℃，不起泡，粘度效应低，配伍性好，产品中含有不同粒径级配的刚性粒子、可软化成膜粒子，通过直接参与泥饼形成，并在泥饼表面形成高强度吸附膜，降低泥饼渗透率，改善泥饼质量，达到降低高温高压滤失量的作用。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种钻井液用抗高温降失水剂，其特征在于，由以下组分原料按照质量和100％构成：

松香酸10～15％；

丙三醇8～12％；

磺化沥青30～40％；

阳离子淀粉10～12％；

暂堵剂10～20％；

高温稳定剂12～14％；

除氧剂0.5～1.0％；

其中，阳离子淀粉由淀粉叔氨基烷基醚和季铵淀粉醚构成，高温稳定剂由磺化酚醛树脂和磺化褐煤树脂构成，所述暂堵剂由叔丁酚醛硫化树脂、辛基酚醛硫化树脂、碳酸钙构成。

进一步，所述阳离子淀粉中的淀粉叔氨基烷基醚和季铵淀粉醚比例为1:1.5。

进一步，所述暂堵剂中的叔丁酚醛硫化树脂、辛基酚醛硫化树脂、碳酸钙比例为8:10:5。

进一步，所述高温稳定剂中的磺化酚醛树脂和磺化褐煤树脂比例为1:1。

所述除氧剂为亚硫酸钠。

一种钻井液用抗高温降失水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：按照组分配比将各原料进行备料；

步骤b：向松香酸中加入丙三醇，并在170-190℃条件下搅拌2h后，发生酯化反应；

步骤c：再加入磺化沥青、阳离子淀粉、暂堵剂、高温稳定剂、除氧剂，在120℃条件下进行搅拌混合，3-4h后，制得钻井液用抗高温降失水剂。

本发明的有益效果：