[发明专利]一种钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂

说明书

本发明提供一种钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂，涉及钻井领域。该一种钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂，所述降滤失剂由羧甲基纤维素钠、磺化纤维素和接枝淀粉按比例混合而成，降滤失剂的生产工艺为纤维素处理、羧甲基纤维素钠的制作、磺化纤维素和降滤失剂配比步骤。在羧甲基纤维素钠的基础上加入磺化纤维素和接枝淀粉，克服羧甲基纤维素钠在高温下的溶液粘度降低的缺点。

技术领域

本发明涉及钻井技术领域，具体为一种钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂。

背景技术

在钻井过程中，由于压差的作用，钻井液中的水分不可避免地通过井壁滤失到地层中，造成钻井液失水。随着水分进入地层，钻井液中粘土颗粒便附着在井壁上形成“滤饼”，形成一个滤饼井壁。由于滤饼井壁比原来的井壁致密得多，所以它一方面阻止了钻井液的进一步失水，一方面起到了保护井壁的作用。但是在滤饼井壁形成的过程中，滤失的水分过多，滤饼过厚，细粘土颗粒随水分进入地层等都会影响正常钻井，并对地层造成伤害。钻井液的滤失及滤饼的形成在钻井过程中钻井液的滤失是必然的，通过降滤失剂可形成滤饼保护井壁。

单一的羧甲基纤维素钠降滤失剂，在虽然具有抗盐、抗温能力较强，也有一定的抗钙的优点。但是在高温下，羧甲基纤维素钠溶液在高温的情况下其粘度降低，井壁上形成“滤饼”厚度降低，使得羧甲基纤维素钠降滤失剂的使用性能降低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂，解决了在高温下羧甲基纤维素钠降滤失剂的使用性能降低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂，所述降滤失剂由羧甲基纤维素钠、磺化纤维素和接枝淀粉按比例混合而成。

优选的，所述随着钻井过程中的温度越高接枝淀粉占比越高。

优选的，一种钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂的制作工艺，包括以下步骤：

S1纤维素处理

将纤维素原料破碎，并高温蒸煮3～4h，形成纸浆；

S2羧甲基纤维素钠的制作

1.纤维素碱化

纸浆冷却至40～60℃，将容器中缓慢添加浓度为50％的氢氧化钠溶液，纸浆和氢氧化钠溶液的质量比为1：1，在氢氧化钠溶液的添加过程中需要不断进行搅拌，直至纤维素被碱化，时间控制在2～3h，碱化过程中需要控制温度为40～60℃；

2.羧甲基纤维素钠合成

碱化的纤维素混合溶液加入浓度为40％的一氯乙酸溶液，碱化的纤维素混合溶液和一氯乙酸溶液的质量比为1：1.0～1.5，在一氯乙酸溶液的添加过程中需要不断进行搅拌，直至反应结束，时间控制在0.5～1h；

3.羧甲基纤维素钠的提取破碎

将羧甲基纤维素钠溶液低温低压进行蒸发处理，获得羧甲基纤维素钠固体，使用破碎机将其破碎成细小颗粒，并使用乙醇清洗后备用；

S3磺化纤维素

1.纤维素的氧化

纸浆中加入氧化剂，使得纤维素分子链上形成醛基，温度控制在30～60℃，纸浆和氧化剂的质量比为1：0.8～1.2，氧化剂的添加需要不断搅拌；

2.纤维素的磺化

在氧化的纤维素混合溶液中加入浓度为60％的氯磺酸溶液，温度控制在50～80℃，氧化的纤维素混合溶液和氯磺酸溶液的质量比为1：1～2，氯磺酸溶液的添加需要不断搅拌；

3.磺化纤维素的提取破碎