[发明专利]一种利用垃圾渗滤液制备的钻井液降滤失剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于油田化学钻井液处理技术领域，具体涉及一种利用垃圾渗滤液制备有效的钻井液降滤失剂及其制备方法。

背景技术

随着目前石油资源的日益匮乏和人们的生产生活对石油的需求日益增大，对深井和超深井油气的开发已经成为必然，但由于深井、超深井井下温度和压力较高，地层结构比较复杂，钻井过程中经常会遇到高压油气层和盐水层，由于人们对钻井液性能不稳定、滤失量过高等存在的技术难题一直无法找到较优的解决办法，在钻井作业过程中时常会存在极大的不便，使得深部地层的油气资源不能很好的得到开采和用于服务于人类，因此研究高温钻井液特别是对油田化学品降滤失剂的研制已成为一个急需解决的重要课题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用垃圾渗滤液制备的钻井液降滤失剂及其制备方法，通过对垃圾渗滤液的浓缩液进行磺化、酰胺化以及进行交联反应合成钻井液降滤失剂，该制备方法简单、收率高、成本低，制备出的钻井液降滤失剂在用量较低的情况下亦能够达到抗温、抗盐的效果。

为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案为：

一种利用垃圾渗滤液制备的钻井液降滤失剂，其原料组成及重量分数如下：

所述的磺化腐植酸为垃圾渗滤液浓缩液与浓硫酸按质量比5～10∶1的比例混合制成。

进一步，所述的垃圾渗滤液浓缩液为垃圾渗滤液原液通过装载有纳滤膜的膜生物反应器进行浓缩处理制得，所述的垃圾渗滤液浓缩液的固含量为15％～50％。

进一步，所述的有机溶剂为液体石蜡、白油、10#变压器油、0#柴油中的一种以上混合组成。

进一步，一种利用垃圾渗滤液制备的钻井液降滤失剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤S1：将垃圾渗滤液浓缩液按垃圾渗滤液浓缩液与浓硫酸的质量比为5～10：1的比例加入到浓硫酸中，并将反应体系温度调节至140～180℃进行恒温反应3～6h后，将混合溶液中的固体物质滤出并用蒸馏水反复洗涤，当洗涤后的水pH呈中性后，将固体物质进行烘干即可制得磺化腐植酸；

步骤S2：称取115～210份上述制得的磺化腐植酸加入到75～115份的有机溶剂中进行溶解，再加入50～85份脂肪酸酰胺，在持续通入氮气的的保护氛围下，将反应体系温度调节至125-165℃进行反应0.5～2h；

步骤S3：将步骤S2反应后产物与70～95份二溴甲烷、50～80份环氧氯丙烷一起加入到反应器中，在50～80℃条件下进行混合反应2～4h后，再将温度调节至75～120℃进行真空干燥至产物烘干为止，即可制得钻井液降滤失剂。

进一步，所述步骤S3制得的钻井液降滤失剂的相对分子质量Mn为2800～30000。

一种如上述利用垃圾渗滤液制备的钻井液降滤失剂的应用，将制得的钻井液降滤失剂以钻井液总质量的0.1％～5％的添加量加入到油基钻井液中使用。

采用上述的技术方案，本发明的有益效果为：通过对垃圾渗滤液浓缩液中的腐植酸进行改性，引入了磺酸基团、铵基以及通过交联反应来提高分子链的长度，通过阴阳离子及氢键吸附增加了带粘土表面带电粒子的吸附量，在保持钻井液抗温、抗盐性能的同时，降低了降滤失剂的用量，使降滤失剂的适用范围得到拓宽，即从可在中深井中应用，提升到了可在深井和超深井中使用。

具体实施方式

一种利用垃圾渗滤液制备的钻井液降滤失剂，其原料组成及重量分数如下：

所述的磺化腐植酸为垃圾渗滤液浓缩液与浓硫酸按质量比5～10∶1的比例混合制成。

进一步，所述的垃圾渗滤液浓缩液为垃圾渗滤液原液通过装载有纳滤膜的膜生物反应器进行浓缩处理制得，所述的垃圾渗滤液浓缩液的固含量为15％～50％。

进一步，所述的有机溶剂为液体石蜡、白油、10#变压器油、0#柴油中的一种以上混合组成。

一种利用垃圾渗滤液制备的钻井液降滤失剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤S1：将垃圾渗滤液浓缩液按垃圾渗滤液浓缩液与浓硫酸的质量比为5～10∶1的比例加入到浓硫酸中，并将反应体系温度调节至140～180℃进行恒温反应3～6h后，将混合溶液中的固体物质滤出并用蒸馏水反复洗涤，当洗涤后的水pH呈中性后，将固体物质进行烘干即可制得磺化腐植酸；