[发明专利]一种新型泡沫钻井液体系及其制备方法

权利要求书

1.一种泡沫钻井液体系，特征在于由如下组分构成：

0.2wt％起泡稳泡剂，起泡稳泡剂的分子式如式(Ⅰ)所示：

0.2wt％稳泡剂；

0.8wt％增粘剂；

0.2wt％降滤失剂；

0.1wt％～1wt％增重剂；

余量为水；其中各组分的质量百分比的基准为水。

2.根据权利要求1所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述稳泡剂是羧甲基纤维素，外观：白色，无臭、无味，具吸湿性颗粒；水分≤7％；pH＝7.0～8.0；筛孔0.9mm筛余≤8％。

3.根据权利要求1所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述稳泡剂是生物聚合物XC，外观：淡黄色粉末；水分≤8％；pH＝7.0～8.0；筛孔0.9mm筛余≤5％。

4.根据权利要求1所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述增粘剂是聚阴离子纤维素类化合物，外观：白色粉末；水分≤6％；pH＝7.0～8.0；特性粘度100ml/g：≥9；筛孔0.9mm筛余≤6％。

5.根据权利要求1所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述增粘剂是羟乙基纤维素，外观：白色粉末；水分≤6％；pH＝7.0～8.0；特性粘度100ml/g：≥8；筛孔0.9mm筛余≤8％。

6.根据权利要求1所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述降滤失剂是褐煤树脂或羟丙基淀粉；褐煤树脂，外观：黑褐色粉末；水分≤10％；水不溶物≤10％；高温高压滤失量≤20ml；羟丙基淀粉，外观：白色粉末；水分≤11％；水不溶物≤9％；高温高压滤失量≤18ml。

7.根据权利要求1所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述增重剂是重晶石或碳酸钙；重晶石，外观：白色粉末；纯度≥98％；密度：3.9g/cm³～4.2g/cm³；筛孔0.9mm筛余≤1％；碳酸钙，外观：白色粉末；纯度≥98％；密度：2.7g/cm³～2.9g/cm³；酸不溶物≤1％；筛孔0.9mm筛余≤1％。

8.根据权利要求1所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述起泡稳泡剂的制备方法，异十二醇在催化剂BF₃-乙醚溶液作用下与环氧醚反应生成醇醚，然后依次与氯磺酸、氢氧化钠反应生成所述起泡稳泡剂。

9.根据权利要求8所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：所述起泡稳泡剂的制备方法，包括以下各步骤：

(1)将1,3-丙二醇、环氧氯丙烷和四丁基硫酸氢铵混合搅拌；滴入50％NaOH水溶液，继续搅拌；分液后分出有机相，在有机相中加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和环氧氯丙烷，得到环氧醚；

(2)在四聚丙烯中缓慢滴加冷浓硫酸搅拌，将得到的混合物滴加至50％NaOH水溶液中，搅拌，分液后分出有机相，在有机相中加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和四聚丙烯，得到异十二醇；

(3)在步骤(2)制备的异十二醇中滴入BF₃-乙醚溶液，搅拌、升温，在搅拌下滴加步骤(1)制备的环氧醚，升温搅拌，用2％NaOH水溶液中和至pH＝7，分液后分出有机相，蒸馏除去异十二醇和环氧醚，得到醇醚；

(4)在步骤(3)制备的醇醚中，搅拌滴加氯磺酸，除去HCl气体，搅拌，用2％NaOH乙醇溶液中和至pH＝7，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇，得到所述起泡稳泡剂。

10.根据权利要求9所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：步骤(1)中，1,3-丙二醇、环氧氯丙烷和四丁基硫酸氢铵的用量比为70ml～100ml：150ml～250ml：5g～15g。

11.根据权利要求10所述的泡沫钻井液体系，其特征在于：步骤(1)中，所述1,3-丙二醇、所述环氧氯丙烷和所述四丁基硫酸氢铵在35℃～45℃下搅拌。