[发明专利]高温高压油基泥浆体系

说明书

本发明公开了一种高温高压油基泥浆及其制备方法，其包括以下重量份数的原料：70～80份的基础油、7～10份的氯化钙盐水、2～6份的改性有机土、3～8份的乳化剂、1～3份的润湿剂、3‑4份石灰石粉、4～7份的降滤失剂和350～400份的加重材料。本发明通过膨润土和壳聚糖的插层反应，在膨润土上修饰乙烯基三乙氧基硅烷，改善有机土在油基泥浆中的油分散性、悬浮性和胶体性能，进而提高油基泥浆的抗高温性能和降滤失性。

技术领域

本发明涉及油田钻井用泥浆技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高温高压油基泥浆体系。

背景技术

钻井液包括水基泥浆和油基泥浆，其中油基泥浆是以油为连续相的泥浆体系，与水基泥浆相比，油基泥浆具有良好的润滑性、热稳定性、泥页岩等地层稳定性以及突出的油层保护特征，逐渐广泛应用与钻大位井、深井、复杂井等的开采中。

有机土作为油基泥浆中最基本的亲油胶体，在油基泥浆中，有机土是不可缺少的添加剂，有机土既可提高泥浆的粘度和切力，又能降低油基泥浆的滤失量。现有技术中的有机土在油基泥浆体系中普遍存在分散性较差，成胶率较低的技术缺陷，为此国内外学者对有机土的改性展开了大量研究，多采用长链季铵盐对有机土进行改性，但其效果并不理想，改性剂利用率较低，反应工艺复杂，有机土的分散性和成胶率的没有得到明显改善，进而也不能够改善油基泥浆的性能。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高温高压油基泥浆体系，其通过膨润土和壳聚糖的插层反应，在膨润土上修饰乙烯基三乙氧基硅烷，改善有机土在油基泥浆中的油分散性、悬浮性和胶体性能，进而提高油基泥浆的抗高温性能和降滤失性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高温高压油基泥浆体系，其包括以下重量份数的原料：

70～80份的基础油、7～10份的氯化钙盐水、2～6份的改性有机土、3～8份的乳化剂、1～3份的润湿剂、3-4份石灰石粉4～7份的降滤失剂和350～400份的加重材料；

所述改性有机土的制备方法为：

按重量份数计，称取3～5份的壳聚糖、0.8～1.2份的乙烯基三乙氧基硅烷加入50～60份的蒸馏水中，搅拌均匀加热至75～85℃，搅拌下反应120～150min后停止加热，静置冷却至室温，去除上清液，收集下部第一滤渣，经洗涤、干燥、研磨粉碎至粒径小于100nm得改性壳聚糖；

制备膨润土悬浮液，将改性壳聚糖加入至膨润土悬浮液中，加热至50～60℃，搅拌反应120～180min，停止加热自然冷却至室温后过滤，收集第二滤渣，将第二滤渣干燥后粉碎至粒径小于200nm，即得所述改性有机土；其中，改性壳聚糖与膨润土的质量比为1:0.2～0.4。

优选的是，所述的高温高压油基泥浆体系，所述膨润土悬浮液的制备方法具体为：

按重量份数计，称取50～80份的膨润土分散于水中，充分搅拌后加入8～12份的十六烷基三甲基溴化铵，于50～80℃搅拌反应30～60min，经离心分离去除滤液，收集第三滤渣、用水洗涤、干燥得改性膨润土；

将得到的改性膨润土均匀的分散于乙酸溶液中，向乙酸溶液中加入丙烯酰胺和过硫酸铵，然后于70～80℃下搅拌反应30～60min，即得；丙烯酰胺、过硫酸铵与预处理的膨润土的质量比为10～15:0.1～0.15:1。