[发明专利]一种钻井液用环保树脂降滤失剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种钻井液用环保树脂降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：首先将一定质量比的谷类发酵物、苯酚和溶剂依次加入到带有搅拌器、冷凝装置和温度计的三口烧瓶中，85～105℃液化2～5h得到液化谷类发酵物；然后将所述液化谷类发酵物与多聚甲醛、磺化剂、水以一定质量比混合，60～90℃反应1～2h，继续升温至95～110℃反应2～4h后，自然冷却至室温，得到钻井液用环保树脂降滤失剂。本发明制备得到的钻井液用环保树脂降滤失剂绿色环保、抗温抗盐且易生物降解。本发明还提供了一种钻井液用环保树脂降滤失剂和应用。

技术领域

本发明属石油工业技术领域，尤其涉及一种钻井液用环保树脂降滤失剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着世界油气资源需求的迅猛增加和钻探技术的进步，世界各国纷纷加大了对深部地层油气资源勘探开发的投入。我国待探明的油气资源主要分布在塔里木、准噶尔、柴达木、吐哈、四川等盆地，其资源量的73％埋藏在深层，且地下条件异常复杂，因此深井和超深井油气钻探及配套的开发技术已成为制约油气资源开发的关键因素。

高温高压降滤失剂永远是高温钻井液的关键处理剂，它对井壁稳定、保护油气层起着很重要的作用。磺甲基酚醛树脂(简称SMP)是很好的抗高温降滤失剂，结构中含有苯环，具有优良的长期高温稳定性、热稳定性(＜180℃)，一直是国内外应用最广泛、难以替代的产品，几乎适用各种体系。但是随着环保形势的严峻，该类产品存在以下问题：(1)生产原料以化石资源为主，降解性差，价格波动大，SMP生产原料以甲醛、苯酚为主，结构中含有苯环，虽然产品本身是无毒，但自然界缺少专用降解菌，生物降解性差，在一些环保要求比较高的地区，SMP的应用已经受到限制；(2)残留酚存在一定毒性，生产过程中残留酚、低聚酚有一定的毒性，尽管采取了很多手段和措施，依然难以将其完全去除，释放到空气中会影响大气环境和人体健康；(3)使用后含磺化的钻屑和废水COD高、色度大、可生化性低，处理和处置难度大，处理费用高。因此急需研发生物降解性好、生产工艺绿色的环保型树脂降滤失剂，顺应绿色化学发展方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钻井液用环保树脂降滤失剂及其制备方法，本发明提供的环保树脂降滤失剂绿色环保、抗温抗盐、降滤失性能与SMP相当，且具有可生物降解等优点。

本发明提供了一种钻井液用环保树脂降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将谷类发酵物、苯酚和溶剂进行反应，得到液化谷类发酵物；

2)将所述液化谷类发酵物、多聚甲醛、磺化剂和水进行反应，得到钻井液用环保树脂降滤失剂。

在本发明中，所述谷类发酵物优选为小米、燕麦、黑米、高粱米经德氏乳杆菌或啤酒酵母菌发酵后得到的发酵物中的一种；所述谷类发酵物中的总酚含量优选为17～26mg/g。

在本发明中，所述谷物发酵物的制备方法优选包括：

将谷物用水浸泡后过滤，再加入水研磨，得到浆状物；

将所述浆状物杀菌后冷却，然后接种菌种后发酵；

向发酵后的产物中加入乙醇后搅拌进行离心分离，得到滤液；

将所述滤液蒸发浓缩，得到浓缩液；

将所述浓缩液干燥，得到谷物发酵物。

在本发明中，所述谷物优选选自小米、燕麦、黑米和高粱米中的一种。

在本发明中，所述水优选为蒸馏水；所述浸泡的时间优选为20～30小时，更优选为24～26小时。

在本发明中，所述杀菌优选采用高压锅杀菌，所述杀菌的时间优选为0.5～1.5小时，更优选为1小时；所述冷却优选为冷却至室温。