[发明专利]一种钻井液用抗高温多功能液体除硫剂及其制备方法

说明书

本专利申请公开了一种钻井液用抗高温多功能液体除硫剂及其制备方法，按重量份计，包括以下原料配比：主剂1：1,3,5‑三丁基‑六氢均三嗪，30‑40%；主剂2：三乙醇胺，10‑15%；主剂3：纳米氧化锌，10‑15%；溶剂：环丁砜，5‑10%；吸附剂：氧化石墨烯，10‑15%；悬浮剂：羧甲基纤维素，0.1‑0.2%；消泡剂：甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油中的一种或几种，0.1‑0.5%；分散剂：聚丙烯酸钠、聚羧酸钠盐中的一种或两种，1‑5%；其余为水。本发明的除硫剂在三嗪、醇胺类液体除硫剂高效除硫的基础上，引入氧化石墨烯和纳米氧化锌，提高除硫剂吸附能力和抗温能力，且能降低钻井液滤失量，改善流变性能，在水基和油基钻井液中均能使用，除硫效率高且速度快，满足现场钻井除硫施工需要。

技术领域

本发明涉及油气田的除硫领域，具体涉及一种钻井液用抗高温多功能液体除硫剂及其制备方法。

背景技术

硫化氢(H₂S)是一种剧毒、可燃气体，无色、带有臭鸡蛋味。人暴露在10ppm浓度下眼睛可能受刺激，在100ppm浓度下3-15min就会出现咳嗽、眼睛受刺激和失去嗅觉，在1000ppm浓度下立即丧失知觉，结果将会产生永久性的脑伤害或脑死亡。

目前在我国四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等均含有高含硫气藏。在高含硫气藏钻井过程中，硫化氢侵入钻井液会产生以下危害：①导致钻井液pH值或碱度降低，影响钻井液性能，流变性能和滤失性能变差，影响携带岩屑、井壁稳定、造成起下钻压力激动等；②腐蚀钻具，金属产生氢脆破坏，造成井下管柱的突然断落、井口装置失效、地面管汇和仪表的爆裂，引发井喷失控或着火事故。③硫化氢随钻井液循环扩散到空气中，造成中毒等人身安全伤害。

因此，油气钻探过程中遇到H₂S气侵时，能否及时清除钻井液中的H₂S至关重要。目前主要通过向钻井液中添加除硫剂，依靠物理吸附或化学反应，提高水基或油基钻井液中H₂S的清除效率。通常除硫剂包括固体除硫剂、液体除硫剂。固体除硫剂包括铜基除硫剂、铁基除硫剂及锌基除硫剂等，但其存在除硫效率低、絮凝沉淀、影响钻井液流变性和滤失性等问题。液体除硫剂主要包括三嗪类、醇胺类等，主要通过化学反应作用除硫，除硫效率高，但存在起泡、产物不稳定、抗温能力差等缺点。且目前同时适用于水基钻井液和油基钻井液的除硫剂未见专利报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钻井液用抗高温多功能液体除硫剂及其制备方法，本发明制备的除硫剂兼具有液体除硫剂和固体除硫剂的优点，在三嗪、醇胺类液体除硫剂高效除硫的基础上，利用纳米材料的优点，引入氧化石墨烯和纳米氧化锌，提高除硫剂吸附能力和抗温能力，且能降低钻井液滤失量，改善流变性能，在水基和油基钻井液中均能使用，除硫效率高且速度快，满足现场钻井除硫施工需要。

本发明所采用的技术方案如下：一种钻井液用抗高温多功能液体除硫剂，按重量份计，包括以下原料配比：

主剂1：1,3,5-三丁基-六氢均三嗪，30-40％；

主剂2：三乙醇胺，10-15％；

主剂3：纳米氧化锌，10-15％；

溶剂：环丁砜，5-10％；

吸附剂：氧化石墨烯，10-15％；

悬浮剂：羧甲基纤维素，0.1-0.2％；

消泡剂：甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油中的一种或几种，0.1-0.5％；

分散剂：聚丙烯酸钠、聚羧酸钠盐中的一种或两种，1-5％；

其余为水。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：