[发明专利]一种抗盐耐高温降滤失剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗盐耐高温降滤失剂及其制备方法，降滤失剂包括磺化树脂、木质素接枝共聚物、油相、聚乙烯醇、褐煤和强碱；其中，磺化树脂优选磺化酚醛腐殖酸树脂。制备时先将褐煤、强碱与水混合，并在180～200℃下反应1～3h，得体系A；然后将磺化树脂加入到体系A中，120～130℃下反应2～3h后得体系B；再将木质素接枝共聚物和聚乙烯醇加入待体系B中，拌匀干燥后得体系C；最后将体系C浸入油相并混合均匀，得抗盐耐高温降滤失剂。采用本发明中的方法制得的降滤失剂可有效解决现有降滤失剂抗盐耐高温性能差的问题。

技术领域

本发明属于钻井技术领域，具体涉及一种抗盐耐高温降滤失剂及其制备方法。

背景技术

降滤失剂是用以保证钻井液性能稳定，减少有害液体向地层滤失，以及稳定井壁、保证井径规则的重要钻井液处理剂。从保护油气层的观点来看，降滤失剂是钻井液中极为重要的一类处理剂。

目前常用的钻井液降滤失剂如褐煤树脂SPNH和磺化酚醛树脂SMP等，它们在降低钻井液滤失量的同时，虽然满足了现场需要，但还存有一些问题。例如，褐煤树脂SPNH用于钻井液，并具有一定的抗温抗盐性能。但其抗温、抗盐能力不强，只能抗15％的盐水。并且在盐水钻井液温度超过180℃时，由于被盐污染，钻井液增稠，降滤失效果明显降低。磺化酚醛树脂SMP虽是很好的抗高温降滤失剂，但有起泡严重，钻井液粘度大的缺点，并且在盐水钻井液中超过180度时，降滤失效果显著降低。而且SMP必须与磺化褐煤SMC及磺化栲胶SMK复合使用才能发挥良好的作用。另外SMP的淡水抗温性能一般不能超过230℃。所以，现有的降滤失剂的性能依然存在明显的局限性，研制一种新型抗高温、抗盐的降滤失剂对于油气井工程的井下安全、井壁稳定、油层保护具有重大意义。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种抗盐耐高温降滤失剂及其制备方法，以解决现有降滤失剂抗盐耐高温性能差的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种抗盐耐高温降滤失剂，本发明中的降滤失剂包括以下质量份的组分：

磺化树脂18～22份，木质素接枝共聚物10～15份，油相30～40份，聚乙烯醇14～16份，褐煤8～12份和强碱12～15份。

当降滤失剂的组分采用如下质量份的配比进行配合时，降滤失剂的抗盐耐高温性能最佳：磺化树脂20份，木质素接枝共聚物12份，油相35份，聚乙烯醇15份，褐煤10份和强碱14份。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，磺化树脂为磺化酚醛腐殖酸树脂。

进一步，磺化酚醛腐殖酸树脂通过以下步骤制得：

(1)将腐殖酸钠与亚硫酸钠按2～4:1的质量比混合，再将混合物按1g:3～4mL 的料液比溶于蒸馏水中，在100℃下回流反应1～2h，得磺化腐殖酸钠；

(2)将苯酚与甲醛按1:1.5～2的质量比混合，并调节混合物的pH为9～10，然后将混合物升温至80～90℃，保温反应3～5h后加入占反应物总质量15％的水，再将混合物的pH调节至6.5～7，得水溶性酚醛树脂；

(3)将磺化腐殖酸钠与水溶性酚醛树按1:1.5～2的质量比混合，再将混合物升温至100℃，保温反应50min，然后浓缩干燥；将干燥物在2.0mol/L的醋酸钙溶液中活化24h，过滤、烘干，得磺化酚醛腐殖酸树脂。

进一步，木质素接枝共聚物通过以下步骤制得：

(1)将木质素、氯化亚铁和过氧化氢共溶于二甲亚砜，再加入苯乙烯，在 25～35℃搅拌反应36～60h后，加入稀盐酸稀释、过滤、用水洗涤、干燥，得聚合物；按质量比计，苯乙烯：木质素：过氧化氢：氯化亚铁＝250～300:150～200： 40～60:1～3；