[发明专利]钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青

说明书

本发明提供钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青，高温高压滤失量为3.8‑5.6ml/30min，水溶物含量为水溶物含量79.4‑87.6％，磺酸钠基含量15.6‑18.8％，所述钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青由以下方法制备而成：将硅胶粉分散在石油醚的中，缓慢的加入氯磺酸，搅拌获得磺化剂；将低荧光沥青与溶剂中进行混合得到反应原料，将反应原料与磺化剂进行磺化反应3‑5h；将磺化反应得到的产物与氢氧化钠水溶液进行中和反应至pH为8‑9，再将所述中和反应的产物经蒸馏和干燥，得到钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青；溶剂中包括C₆‑C₁₂烷基苯磺酸钠和石油醚。本发明钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青水溶物含量高，磺化率高，降高温高压滤失效果好，其制备方法反应条件温和，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明属于石油钻井液添加剂领域，尤其是涉及一种钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青。

背景技术

钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青是一种性能良好的乳化降粘剂和钻井液添加剂,具有防塌、润滑和降低高温高压滤失量的作用。钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青含有磺酸基，水化作用很强，当吸附在页岩界面上时，可阻止页岩颗粒的水化分散起到防塌作用。同时，不溶于水的部分又能填充孔喉和裂缝起到封堵作用，并可覆盖在页岩界面，改善泥饼质量。钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青在钻井液中还起润滑和降低高温高压滤失量的作用，是一种堵漏、防塌、润滑、减阻、抑制等多功能的有机钻井液处理剂。

目前国内多数采用发烟硫酸、三氧化硫、亚硫酸钠或亚硫酸氢钠作为磺化剂，采用一次性投料，通过调节搅拌速度来控制反应速度。该工艺存在磺化和水解正逆反应相互影响、反应速度不宜控制、磺化率低、磺化不均匀等缺点。所得到的钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青磺酸钠基和水溶物含量低，在用量较少的情况下，降高温高压滤失量效果差。

申请号：201410005382.7提供了一种磺化沥青的制备方法，包括以下步骤：a、将沥青与磺化剂进行磺化反应，得到中间产物，所述沥青的软化点＜110℃；b、将所述中间产物与碱性化合物进行中和反应，得到磺化沥青。本发明将软化点温度较低的沥青与磺化剂进行磺化反应，利用磺化反应放出的大量热量使软化点温度较低的沥青变为液态沥青，这种液态沥青能够与磺化剂进行比较充分的磺化反应。该方法无需将沥青粉碎后溶解在有机溶剂中即可制备得到磺化沥青，节约了大量的对有机溶剂进行除水处理的时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种磺酸钠基含量高的钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青，水溶性好，向基浆中加入2％钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青得到的钻井液的高温高压滤失量为3.8-5.6ml/30min，远远低于现有技术产品。

本发明的技术方案是：钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青的高温高压滤失量为3.8-5.6ml/30min，水溶物含量为79.4-87.6％，磺酸钠基含量15.6-18.8％，所述钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青由以下方法制备而成，包括如下步骤：

1)将50重量份的硅胶粉分散在80重量份石油醚的中，缓慢的加入80-100重量份的氯磺酸，搅拌反应2-3小时，获得磺化剂；

2)将100重量份的低荧光沥青与80-120重量份的溶剂中进行混合得到反应原料，将反应原料与150-200重量份的磺化剂进行磺化反应3-5h，反应过程中控制反应温度为40-60℃，搅拌速率为500rpm；

3)将所述磺化反应得到的产物与氢氧化钠水溶液进行中和反应至pH为8-9，再将所述中和反应的产物经蒸馏和干燥，得到钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青；

所述溶剂中包括C₆-C₁₂烷基苯磺酸钠30-50重量份，石油醚50-100重量份。

钻井液用封堵剂低荧光磺化沥青采用新工艺制备而成，产品荧光级别降低为5级以下，不干扰测录井。