本發明專利技術涉及一種鉆井液用抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑及其制備方法。該降濾失劑由以下質量份的原料制成，以100份原料計：淀粉50-80份，磷酸鹽8-20份，尿素1-8份，聚乙二醇l-10份，亞硫酸鈉1-3份，其余為水；按以下方法制得：按配比，將磷酸鹽、尿素、聚乙二醇、亞硫酸氫鈉溶于水中成混合溶液，將該混合溶液噴灑于淀粉中，攪拌均勻，置于恒溫干燥箱中，于130℃～180℃反應4～10h。本發明專利技術制備工藝簡單，成本低廉；所述抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑具有良好的降濾失作用，使用范圍廣，抗溫能力達150℃以上，可用于深井及超深井；對細菌的降解穩定；與鉆井液配伍性好，對鉆井液性能無不良影響。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于石油鉆井過程中的鉆井液用降濾失劑
技術介紹
鉆井過程中井壁失穩一直是影響鉆井順利進行的主要因素，特別是在深井、超深井、定向井和大斜度井日益增多的情況下，上述問題顯得更加突出。鉆井液濾失量過大是造成井壁失穩的重要原因之一。降濾失劑主要通過護膠作用使鉆井液中保持一定比例細顆粒的含量，使鉆井液形成的泥餅滲透率降低，從而降低鉆井液中的自由水向地層濾失而起到穩定井壁的作用。為此，現場常采用加入降濾失劑的方法解決井壁失穩問題。現在常用降濾失劑有四類，(I)改性褐煤類降濾失劑，該類產品成本低，抗溫能力強，但抗鹽抗鈣能力差，在鹽水鉆井液、復合鹽水鉆井液和海水鉆井液使用效果不理想；(2)烯類單體聚合物類降·濾失劑，該類產品抗溫及抗鹽能力強，但抗鈣能力差，在海水及復合鹽水鉆井液中使用效果不理想，且成本較高；(3)樹脂類降濾失劑，該類產品抗溫及抗鹽能力強，但抗鈣能力差，在海水及復合鹽水鉆井液中使用效果不理想，且成本較高；(4)淀粉類降濾失劑，該類產品抗鹽及抗鈣能力強，成本低，在淡水鉆井液、海水鉆井液及復合鹽水鉆井液中使用效果較好，但抗溫能力差，使用溫度一般不超過120°C，同時該類產品易被細菌降解而失效。CN101735779A公開了一種抗高溫抗飽和鹽的降濾失劑，包括如下組份的原料改性淀粉、聚丙烯腈水解物、丙烯磺酸鹽類和引發劑。該降濾失劑具有的顯著特點是在飽和鹽鉆井液體系中，在高溫高壓情況下，飽和鹽水漿中降濾失效果也非常好。但是該產品不足之處為其采用改性淀粉、聚丙烯腈水解物、丙烯磺酸鹽類為原料成本高；制備工藝復雜，不利于推廣應用。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供。本專利技術的技術方案如下一種鉆井液用抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑，由以下質量份的原料制成，以100份原料計淀粉50-80份，磷酸鹽8-20份，尿素1_8份，聚乙二醇1_10份，亞硫酸鈉1_3份，其余為水；按以下方法制得按配比，將磷酸鹽、尿素、聚乙二醇、亞硫酸氫鈉溶于水中成混合溶液，將該混合溶液噴灑于淀粉中，攪拌均勻，置于恒溫干燥箱中，于130°C 180°C反應4 10h。根據本專利技術優選的，所述的淀粉是玉米淀粉、土豆淀粉或小麥淀粉；根據本專利技術優選的，所述的磷酸鹽是磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉按質量比(5 I):(I 3)。根據本專利技術優選的，所述的聚乙二醇分子量在400 10000。根據本專利技術優選的，所述的干燥箱中溫度為140°C 180°C ;優選所述的反應時間在4 8h。根據本專利技術優選的，一種鉆井液用抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑，由以下質量份的原料制成，以100份原料計淀粉50-65份，磷酸鹽10-15份，尿素3_6份，聚乙二醇1_5份，亞硫酸鈉1_3份，其余為水。根據本專利技術，一種鉆井液用抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑的制備方法，步驟如下(I)將磷酸鹽、尿素、聚乙二醇、亞硫酸氫鈉按比例混合溶于水中，攪拌使其完全溶解；得混合溶液；(2)按比例稱取淀粉，利用噴霧設備將步驟(I)中配好的混合溶液噴灑于淀粉中，邊噴灑邊攪拌淀粉，使溶液均勻地噴灑在淀粉表面； (3)將步驟(2)制得的樣品置于恒溫干燥箱中，于140°C 180°C反應4 IOh ;取出后冷卻，粉碎，即得。本專利技術的降濾失劑外觀為白色或微黃色粉末，無異味，在水中具有很好的溶解作用；抗高溫抗鹽抗鈣綜合效果好。本專利技術的的技術特點本專利技術采用淀粉為主料，通過與磷酸鹽反應能夠生成淀粉磷酸酯起降濾失的作用，通過與尿素反應生成淀粉氨基甲酸酯而起到催化劑的作用，提高反應效率；聚乙二醇在溶液與淀粉混合時既起到分散作用，同時有利于提高產品的抗溫能力；亞硫酸鈉通過除氧而起到提高產品抗溫能力的作用。與現有技術相比，本專利技術具有以下顯著優點(1)以淀粉和磷酸鹽為主要原料，制備工藝簡單，成本低廉；(2)在淡水鉆井液、鹽水鉆井液、復合鹽水鉆井液及海水鉆井液中均具有良好的降濾失作用，使用范圍廣；(3)抗溫能力達150°C以上，可用于深井及超深井；(4)對細菌的降解穩定；(5)與鉆井液配伍性好，對鉆井液性能無不良影響。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步描述，但是不應該認為本專利技術被下面特定例子所限定。各實施例中組分的含量以質量份表示。本專利技術涉及的抗高溫降粘劑的性能測試方法如下( I)外觀目測試樣為自由流動粉末，不結塊。(2)含水量的測定稱取5g試樣(稱準至O. OOOlg)，置于恒重的稱量瓶中，于(105±3) 1烘211，置于干燥器內冷卻至室溫，稱重(稱準至O. OOOlg)，按下式計算含水量 in — /}),^ =-^—x 100式中W-------含水量，％;Iii1-------試樣質量，g ;m2-------干燥后試樣質量，go(3) 4%鹽水濾失量測定基漿配制按4%的鹽水評價土 碳酸氫鈉=350 35. O :1. O的比例配制基漿，高速攪拌20min，測基漿的表觀粘度，其值應小于6mPa *s，濾失量應在(90±10)ml范圍內，否則應調整土的加量。取配好的基漿350ml兩份，分別加入5. 25g試樣高速攪拌20min。其中一份在室溫下密閉養護16h，另一份裝入高溫罐，于150°C下熱滾16h后冷卻取出。將兩份待測液高速攪拌lOmin，測其高溫前后的表觀粘度和濾失量(O. 7MPa/30min)。( 4 )復合鹽水濾失量測定基漿配制按飽和鹽水評價土 碳酸氫鈉氯化鈣=350 :35. O :I. O :I的比例配制基漿，高速攪拌20min，測基漿的表觀粘度，其值應小于IOmPa · S，濾失量應在(100±10)ml范圍內，否則應調整土的加量。取配好的基漿350ml兩份，分別加入5. 25g試樣高速攪拌20min。其中一份在室溫下密閉養護16h，另一份裝入高溫罐，于150°C下熱滾16h后冷卻取出。將兩份待測液高速攪拌lOmin，測其高溫前后的表觀粘度和濾失量(O. 7MPa/30min)。實施例I :將磷酸鹽10份(磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉質量比為3:1)、尿素5份、分子量400的聚乙二醇5份、亞硫酸氫鈉2份按一定比例混合溶于18份水中，攪拌使其完全溶解，然后將所得混合液噴灑于60份土豆淀粉中，邊攪拌邊噴灑，混合均勻，將樣品置于恒溫干燥箱中，150°C下反應5h，取出后冷卻，粉碎，即得抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑。取上述方法制備的抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑，考察其性能，結果如表I所示。表I、實施例I的降濾失劑性能權利要求1.一種鉆井液用抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑，其特征在于，由以下質量份的原料制成，以100份原料計 淀粉50-80份，磷酸鹽8-20份，尿素1-8份，聚乙二醇1_10份，亞硫酸鈉1_3份，其余為水；按以下方法制得 按配比，將磷酸鹽、尿素、聚乙二醇、亞硫酸氫鈉溶于水中成混合溶液，將該混合溶液噴灑于淀粉中，攪拌均勻，置于恒溫干燥箱中，于130°C 180°C反應4 10h。2.根據權利要求I所述的降濾失劑，其特征在于，所述的淀粉是玉米淀粉、土豆淀粉或小麥淀粉；3.根據權利要求I所述的降濾失劑，其特征在于，所述的磷酸鹽是磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉按質量比(5 I) : (I 3)。4.根據權利要求I所述的降濾失劑，其特征在于，所述的聚乙二醇分子量在400 10000。5.根據權利要求I所述的降濾失劑，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鉆井液用抗高溫抗鹽抗鈣降濾失劑，其特征在于，由以下質量份的原料制成，以100份原料計：淀粉50？80份，磷酸鹽8？20份，尿素1？8份，聚乙二醇1？10份，亞硫酸鈉1？3份，其余為水；按以下方法制得：按配比，將磷酸鹽、尿素、聚乙二醇、亞硫酸氫鈉溶于水中成混合溶液，將該混合溶液噴灑于淀粉中，攪拌均勻，置于恒溫干燥箱中，于130℃～180℃反應4～10h。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂開河，韓立國，
申請(專利權)人：中國石油大學華東，
類型：發明
國別省市：
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