[其他]一种含有腐植酸的新型钻井泥浆处理剂及制备方法

说明书

本发明属于一种用高聚物加以改性的腐植酸类 钻井泥浆处理剂的开发和制备工艺。

泥浆处理剂是钻井工艺中不可缺少的重要组成 部分。尤其是同时具有耐高温、抗盐、抗钙、降失 水、降粘和降静切力等多种功能的处理剂更为需要。

现有的一种优质泥浆处理剂SCSP是由磺化 酚醛树脂和磺化褐煤缩合而成〔1〕。用SCSP 所配制的泥浆有较好的耐温性能，但它的抗盐、抗 钙能力欠佳。美国MAGCOBA公司生产的RE SINEX是由50％的磺化褐煤和50％的磺甲 基酚醛树脂所组成〔2〕。RESINEX是一种 耐温抗盐的降失水剂，并具有在高比重泥浆中起着 控制失水而不增大泥浆粘度的特殊作用。但该处理 剂用于白土(中国、昆山石油器材供应公司经销的 改性钠)和安丘土(中国、山东安丘土)配制成 的泥浆，经高温老化后的中压失水水高温高压失水 仍不理想，它的降粘和降静切力的功能也不明显。

还有一些专利和专著中〔3-7〕曾述及到磺 甲基酚醛树脂、磺化褐煤和水解聚丙烯腈可单独用 作泥浆处理剂。

已有的含有磺甲基酚醛树脂成分的处理剂，其 中磺甲基酚醛树脂的合成都是按常规的较复杂的合 成工艺单独制备的。

本发明的目的是制备出一个多功能的泥浆处理 剂。该处理剂具有耐高温、抗盐、抗钙、降失水的 优越性能，尤其在高比重泥浆中有降粘及降静切力 的特性，可在深井、超深井、热井和海上钻井中使用。

本发明的第二个目的是采用简单的工艺制备含 有磺甲基酚醛树脂成分的泥浆处理剂。

本发明是一种含有磺甲基水解聚丙烯腈、磺甲 基酚醛树脂和磺甲基腐植酸钠或磺化腐植酸钠和磺 甲基腐植酸钠组合物的钻井泥浆处理剂。

其中各自的组份(重量)为：

磺甲基腐植酸钠或磺化腐植酸钠和磺甲基腐植 酸钠                     0.40-0.75

磺甲基酚醛树脂       0.20-0.55

磺甲基水解聚丙烯腈   0.025-0.50

不同的配比得到的产品性能有所差别。

其制备方法是首先用常规方法从含有腐植酸的 泥炭或风化煤或褐煤制取出腐植酸钠。然后按重量 配比取腐植酸钠0.35-0.70份，苯酚0.13-0.75份， 磺化试剂(亚硫酸钠或亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠) 0.20-0.35份，甲醛0.07-0.32份，水解聚丙烯腈 0.019-0.45份，水为上述反应物重量的2-6倍 加在一起于反应釜中控制温度为100-145℃，采用 一步法制备出含有磺甲基水解聚丙烯腈、磺甲基酚 醛树脂和磺甲基腐植酸钠，或磺甲基腐植酸钠和磺 化腐植酸钠的组合物，磺甲基化反应和组合时间为 1-5小时，或者用磺化腐植酸钠0.40-0.75份代 替腐植酸钠，在上述相同条件下一步法制备出磺甲 基水解聚丙烯腈，磺甲基酚醛树脂和磺甲基腐植酸 钠，磺化腐植酸钠的组合产物。

本发明的泥浆处理剂同RESINEX所配制 的白土泥浆在相同的条件下用API标准法进行测 定和对比，前者的主要性能都优于RESINEX， 本发明配制的淡水泥浆经过150℃老化16小时后，测 得的中压失水量为RESINEX的63％；高温高 压失水量为RESINEX的64％。在饱和盐水条 件下经150℃老化16小时后测得的高温高压失水量 为RESINEX的72％，经过200℃老化16小时 后的高温高压失水量为RESINEX的90％。在 加入2％氯化钙的情况下经过200℃老化16小时后 测得高温高压失水量为RESINEX的96％。此 外，本发明的产品在高土的重泥浆中(含有10％ 的安丘土)还具有降粘、降静切力的特点，初切力 为RESINEX的20％，终切力为RESINE X的35％。这对于打深井或超深井是十分有利的。

本发明所制成的产品经中国华北油田第二勘探 公司泥浆站配成含6％安丘土的加重泥浆(比重＝ 1.30)后测得的主要性能指标如下：

*比重(单位：克/厘米³)；API＝中压 失水量(毫升)；AV＝表观粘度(厘泊)；PV ＝塑性粘度(厘泊)；范氏切力(达因/厘米2)； HTHP＝高温高压失水量(毫升)

**150℃，35大气压测30分钟的失水量

实施例1

用常规的方法从泥炭或风化煤或褐煤制取出腐 植酸钠备用。