[发明专利]一种钻井液用降滤失剂褐煤树脂及其制备方法

说明书

本申请提供了一种钻井液用降滤失剂褐煤树脂，涉及钻井液添加剂技术领域，其组份以重量份计算包括：褐煤50‑60份、玉米淀粉1‑5份、苯酚5‑15份、甲醛10‑20份、碱化剂5‑10份、聚二乙醇4‑8份、丙烯腈10‑15份、催化剂3‑6份；其具有良好的耐温性能和耐盐性能，进而提升了产品的价值，添加量小，降滤失效果显著，仅添加基浆的1.0％即可产生优良降滤失性能。

技术领域

本申请涉及钻井液添加剂技术领域，具体而言，涉及一种钻井液用降滤失剂褐煤树脂及其制备方法。

背景技术

钻井液是钻井的血液，钻井液用化学剂是钻井液的重要组成部分，其中，滤失剂作为一种重要的化学剂而被广泛添加于钻井液中，而褐煤树脂是以褐煤为原料，经一系列化学处理后得到的一种有机聚合物。而褐煤是一种煤化程度最低的矿产煤，也是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤，化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运，燃烧时对空气污染严重，其中含有20—80％的腐殖酸，难溶于水，可与碱发生化学反应生成可溶于水的腐殖酸盐，主要用于抗高温石油钻井液降滤失剂、重金属吸附树脂、吸水树脂等。

目前在钻井液中普遍使用的是以磺甲基酚醛树脂、水解聚丙烯腈为原料，经过褐煤抽提、排渣、浓缩产生的褐煤树脂降滤失剂。然而，这类降滤失剂存在以下主要问题：热稳定性差，不耐高温；抗盐性能差，导致钻井液易受到可溶性盐的污染，降低了钻井液的使用效率；降滤失效果不明显，需要添加大量的产品才能起到降滤失的性能；

同时也有一些具有优良降滤失性能，且具有突出稳定性和抗盐性能的钻井液用褐煤树脂，例如中国发明专利申请CN201711335513.8——一种钻井液用褐煤树脂及其生产工艺，其制备褐煤树脂的过程中，所有的反应均在一个反应釜内，不利于质检及生产人员对产品生产过程及时、准确的检测及相关的质量控制作业；反应过后的物料，直接排放在储料罐内，物料会散发出微量的气味，收集、处理时难度加大，最后采用刮板式干燥机烘干后的物料，产品的水分和细度难以达到技术指标要求。

申请内容

本申请的第一目的在于提供一种钻井液用降滤失剂褐煤树脂，其具有良好的耐温性能和耐盐性能，进而提升了产品的价值，添加量小，降滤失效果显著，仅添加基浆的1.0％即可产生优良降滤失性能。

本申请的第二目的在于提供一种上述的钻井液用降滤失剂褐煤树脂的制备方法，其将碱化反应和水解反应分开进行，利于控制、检测相关指标要求，然后将碱化和水解反应过后的物料再次进入到另一个釜内进行聚合反应，更加有利于质检人员对产品生产过程的把控。

本申请的实施例通过以下技术方案实现：

一种钻井液用降滤失剂褐煤树脂，其组份以重量份计算包括：褐煤50-60份、玉米淀粉1-5份、苯酚5-15份、甲醛10-20份、碱化剂5-10份、聚二乙醇4-8份、丙烯腈10-15份、催化剂3-6份。

进一步的，其组份以重量份计算包括：褐煤53-57份、玉米淀粉2-4份、苯酚8-12份、甲醛13-17份、碱化剂6-9份、聚二乙醇5-7份、丙烯腈11-14份、催化剂4-5份。

进一步的，其组份以重量份计算包括：褐煤55份、玉米淀粉3份、苯酚10份、甲醛15份、碱化剂7.5份、聚二乙醇6份、丙烯腈12.5份、催化剂4.5份。

进一步的，所述碱化剂为氢氧化钾或氢氧化钠。

进一步的，所述催化剂为焦亚硫酸钠。

一种如上所述的钻井液用降滤失剂褐煤树脂的制备方法，制备步骤如下：

S1.碱化反应：将褐煤、玉米淀粉、碱化剂和水投入搅拌罐进行反应，并伴有持续搅拌；

S2.水解反应：将丙烯腈、苯酚、甲醛、催化剂和水投入水解反应釜进行水解反应，并伴有间歇搅拌；