[发明专利]一种钻井液用抗温抗盐酚醛树脂类降滤失剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井液用抗温抗盐酚醛树脂类降滤失剂及其制备方法，该抗温抗盐酚醛树脂类降滤失剂是在带有搅拌及回流冷却器的反应釜中依次加入苯酚、甲醛，随后加入盐酸或草酸中任意一种，在加温80‑100℃搅拌反应30‑50分钟后，加入氢氧化钠或氢氧化钾中任意一种和磺酸盐加温90‑105℃反应1‑2小时，再加入纤维素类高分子聚合物加温90‑105℃反应2‑4小时后出料制得。该降滤失剂具有强效的抗高温高盐作用、抗低温高盐作用，同时制备工艺简单，现场使用方便。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种石油钻井行业钻井液用抗温抗盐降滤失剂的制备方法，即钻井液用抗温抗盐酚醛树脂类降滤失剂的制备方法。

背景技术

随着油气资源需求的增加和浅层油气资源的枯竭，对深部地层油气资源的勘探开发越来越受到重视，超深井钻井施工数量逐年增加。而随着地层深度的增加，地层温度也会越来越高，并且在钻井过程中，经常会遭遇含盐地层。因此，适用于深井、抗高温、抗盐、抗钙镁的降滤失剂成为了钻井液处理剂研究的一个方向。

目前，国内钻井液中常用的降滤失剂抗温性能达不到深井超深井钻探需要，尤其是没有抗温能力达到245℃的聚合物降滤失剂。因此，在目前深井超深井钻井液的维护处理中加入的处理剂种类多、加量大，这使得钻井液中抗温性能不好的各组分之间在高温高压条件下发生复杂的物理化学作用，影响钻井液体系性能及其稳定性。这是造成目前深井超深井水基钻井液滤失性、流变性难以调控的关键因素，也是深井超深井钻探中引起复杂事故的钻井液方面的主要原因。

聚合物降滤失剂分子主要通过侧链上的功能性基团与粘土颗粒作用，保证钻井液的稳定性与多级分散性，从而使钻井液在钻井过程中可以形成致密、低渗的泥饼，降低钻井液的滤失量。目前的研究表明，在200℃高温下，聚合物降滤失剂的碳元素主链比较稳定，不易发生断裂，但侧链上的一些功能性基团会在高温作用下氧化水解，从而导致钻井液降滤失剂在高温下失效。而钻井液中，无机盐的存在也会严重影响功能性基团与粘土颗粒的作用，从而导致聚合物降滤失性能的减弱。

降滤失剂作为钻井液处理剂，往往需要在高温高压高矿化度的严苛环境下，仍然能够保持较好的降滤失效果。虽然目前降滤失剂的种类很多，但同时具备抗高温，抗复合盐水的降滤失剂却不常见。

基于上述分析，一种在高温、低温钻井液环境下仍然具有优异的降滤失性能，并且抗盐至饱和，生产工艺简单，现场使用方便，无需后处理的降滤失剂是目前行业内急需的。

发明内容

鉴于上述不足，本发明提供了一种可用于高温高盐环境的钻井液用酚醛树脂类降滤失剂的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案，本发明各组分的用量也是经过发明人进行大量摸索总结得出的，各组分用量在下述重量范围内制备出钻井液用抗温抗盐酚醛树脂类降滤失剂均具有很好的效果。

一种钻井液用抗温抗盐酚醛树脂类降滤失剂，该降滤失剂由如下重量份配比的原料制成：苯酚100份、甲醛100-200份、A类催化剂1-3份、B类催化剂10-20份、磺酸盐150-200份、纤维素类高分子聚合物30-50份。

进一步的，该降滤失剂由如下重量份配比的原料制成：苯酚100份、甲醛150份、A类催化剂2份、B类催化剂15份、磺酸盐175份、纤维素类高分子聚合物40份。

一种钻井液用抗温抗盐酚醛树脂类降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）混合：在带有搅拌及回流冷却器的反应釜中依次加入苯酚、甲醛；

（2）首次催化：向步骤（1）中加入催化剂A，加温反应釜至80-100℃搅拌反应30-50min；

（3）二次催化：向步骤（2）中加入催化剂B，加温反应釜至90-105℃搅拌反应1-2h；