[发明专利]一种生物质合成树脂降滤失剂及其制备方法和水基钻井液降滤失剂

说明书

本发明提供了一种生物质合成树脂降滤失剂，具有式I结构，式I中，n为15～22的整数。本发明提供了一种上述技术方案所述的生物质合成树脂降滤失剂的制备方法，包括：将糠醇、糠醛、焦亚硫酸钠、无水亚硫酸钠和水混合，得到生物质合成树脂降滤失剂。本发明提供的产品降滤失性能较好，抗盐能力较强，可生物降解；生物质合成树脂降滤失剂的制备方法环保、温和、简单，应用成本低。

技术领域

本发明涉及石油钻井液添加剂技术领域，尤其涉及一种生物质合成树脂降滤失剂及其制备方法和水基钻井液降滤失剂。

背景技术

降滤失剂是钻井液重要的处理剂之一，它对井壁稳定、保护油气层起着很重要的作用。随着石油产业不断发展，地层的不断复杂以及深井和超深井深部地层的高温环境影响，石油产业对降滤失剂的要求越来越高，天然产物分子链多为刚性长链且来源广，但却不耐高温，具有耐温抗盐并可生物降解的降滤失剂，成为了研究的主要方向。

磺化酚醛树脂因具有优良的高温稳定性、热稳定性(＜180℃)，一直是国内外应用最广泛、难以替代的降滤失剂产品，几乎适用各种钻井液体系。但是随着环保形势的严峻，该产品出现了以下问题：(1)可降解性差。磺化酚醛树脂生产原料以甲醛、苯酚为主，结构中含有苯环，虽然产品本身是无毒，但其可生物降解性能较差，在一些环保要求比较高的地区，磺化酚醛树脂的应用已经受到限制；(2)残留酚存在一定毒性。酚醛树脂生产过程中残留酚、低聚酚有一定的毒性(苯酚已列入国家危险化学品名录)，尽管采取了很多手段和措施，依然难以将其完全去除。因此，研发生物降解性好、生产工艺绿色的降滤失剂，对于油气井工程的井壁稳定、油层保护具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物质合成树脂降滤失剂及其制备方法和水基钻井液降滤失剂，本发明提供的生物质合成树脂降滤失剂具有良好的环境相容性和可生物降解性。

本发明提供了一种生物质合成树脂降滤失剂，具有式I结构：

式I中，n为15～22的整数。

在本发明中，n优选为18～20。

本发明提供了一种上述技术方案所述的生物质合成树脂降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：

1)依次将糠醇、水和糠醛混合，得到第一混合物；

2)将所述第一混合物和焦亚硫酸钠混合，得到第二混合物；

3)将所述第二混合物和亚硫酸钠混合，得到第三混合物；

4)将所述第三混合物进行升温处理，得到第四混合物；

5)将所述第四混合物和水混合，得到生物质合成树脂降滤失剂。

本发明对所述糠醇、糠醛和焦亚硫酸钠没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述成分的物质即可，可由市场购买获得。在本发明中，所述亚硫酸钠优选为无水亚硫酸钠。在本发明中，所述糠醇、水(步骤1)中的水)、糠醛、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠和水(步骤5)中的水)的质量比优选为(80～100)：(1～2)：(100～200)：(20～60)：(20～60)：(16～26)，更优选为(85～95)：(1.2～1.8)：(120～180)：(30～50)：(30～50)：(18～22)，最优选为90：(1.4～1.6)：(140～160)：(35～45)：(35～45)：20。

本发明对所述生物质合成树脂降滤失剂的制备设备没有特殊的限制，本领域技术人员可根据实际情况选择合适的设备进行制备，如可采用四口反应釜进行制备。

在本发明中，所述步骤1)中混合的方法优选为：

依次加入糠醇、水和糠醛进行混合，得到第一混合物。