專利名稱：一種鉆井液用抗高溫增粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油鉆井液，特別涉及一種鉆井液用抗高溫增粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著鉆井工藝技術(shù)的發(fā)展，深井、超深井和特殊工藝井逐年增加，加之我國 對海洋石油資源開發(fā)的不斷深入，這就需要一些抗高溫、抗鹽性極好的鉆井液用處理劑，來 滿足現(xiàn)場施工需求。經(jīng)過對油田現(xiàn)有處理劑的研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有處理劑在高溫增粘方面存在 一定的技術(shù)缺憾。如油田常用的增粘劑CMC、生物聚合物、聚陰離子纖維素等在溫度超過 120°C時，抗溫、抗鹽方面就明顯下降，有的甚至失去了增粘降濾失作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆井液用抗高溫增粘劑及其制備方法，該增 粘劑實現(xiàn)了提高深井無固相鉆井液的抗溫性能和提高鉆井液的粘度與切力，另外，本發(fā)明 制備的增粘劑抗鹽增粘性良好，對配制海水鉆井液具有很好的效果?？朔爽F(xiàn)有鉆井液用 處理劑抗溫性能小于120°C，在大于120°C時出現(xiàn)嚴重的分子鏈斷裂和降解現(xiàn)象，甚至失去 增粘作用的不足。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種鉆井液用抗高溫增粘劑，由淀粉、瓜爾膠、堿性 氫氧化物、環(huán)氧化物和醇類溶劑組成，其中各組成成分的質(zhì)量比為淀粉瓜爾膠堿性氫 氧化物環(huán)氧化物醇類溶劑=1 0. 05 5 0. 01 2 0. 02 6 0 9。一種制備上述鉆井液用抗高溫增粘劑的方法，按照上述的質(zhì)量比取淀粉、瓜爾膠、 堿性氫氧化物、環(huán)氧化物和醇類溶劑，在容器中加入淀粉、瓜爾膠，然后加入環(huán)氧化物和醇 類溶劑進行攪拌，攪拌10 30分鐘后，再加入堿性氫氧化物的水溶液，繼續(xù)攪拌在0°C 120°C下反應(yīng)20分鐘 3小時，然后出料、烘干、粉碎即為成品。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備的增粘劑由于采用了淀粉、瓜爾膠、堿性氫氧化 物、環(huán)氧化物和醇類溶劑反應(yīng)而成，產(chǎn)品能夠提高深井無固相鉆井液的抗溫性能，本發(fā)明制 備的增粘劑在淡水鉆井液中抗溫程度達150°C，在海水鉆井液中抗溫程度達到140°C，比其 它同類鉆井液增粘劑產(chǎn)品的抗溫性至少提高30°C，使鉆井液增粘劑在井下可使用的深度增 加近1000米；可提高深井鉆井液的粘度及從井底攜帶巖屑的能力，該增粘劑在鉆井工程中 使用，在保證深井鉆井液性能要求的情況下可降低深井鉆井液的膨潤土含量，對保持深井 鉆井液性能的穩(wěn)定性和保護油氣層具有重要意義。另外，該增粘劑抗鹽增粘性良好，對配制 海水鉆井液具有很好的效果，在海洋石油鉆井開發(fā)中有重要作用。
具體實施例方式本發(fā)明制備的鉆井液用抗高溫增粘劑由淀粉、瓜爾膠、堿性氫氧化物(如氧氧化 鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣等)、環(huán)氧化物(如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷等)和醇類溶CN 102127401 A
劑(如甲醇、乙醇、丙醇等)組成，其中各組成成分的質(zhì)量比為淀粉瓜爾膠堿性氫氧 化物環(huán)氧化物醇類溶劑=1 0. 05 5 0. 01 2 0. 02 6 0 9。制備上述鉆井液用抗高溫增粘劑的方法，按照上述的質(zhì)量比取淀粉、瓜爾膠、堿性 氫氧化物、環(huán)氧化物和醇類溶劑，在容器中加入淀粉、瓜爾膠，然后加入環(huán)氧化物和醇類溶 劑進行攪拌，攪拌10 30分鐘后，再加入堿性氫氧化物的水溶液，繼續(xù)攪拌在0°C 120°C 下反應(yīng)20分鐘 3小時，然后出料、烘干、粉碎即為成品。實施例1 在三口瓶中加入淀粉100g、瓜爾膠50g、環(huán)氧丙烷IOml和水600ml，攪拌10分鐘 后，再加入IOg氫氧化鈉和30ml水配成的氫氧化鈉溶液，用水浴鍋加熱在10°C 70°C下反 應(yīng)2小時，然后出料，再烘干、粉碎即為成品。實施例2:在三口瓶中加入淀粉100g、瓜爾膠40g、環(huán)氧氯丙烷20ml、乙醇IOml和水500ml， 攪拌20分鐘后，再加入由18g氫氧化鉀和60ml水配成的氫氧化鉀溶液，用水浴鍋加熱在 65°C 120°C下反應(yīng)3小時，然后出料，在100°C的條件下烘干、粉碎即為成品。在實施例1、實施例2中制備的抗高溫增粘劑在淡水、海水、鹵水中的抗溫增粘性 能如下表所示
處理情況精切里 (Pa)塑性粘度 (mPa.s)表觀粘度 (mPa.s)動切力 (Pa)溫度。C淡水+4%增粘劑9.5611306920淡水+4%增粘劑123307150°C/16h 20°C測試海水+4%增粘劑1.5365216130。C/16h 20°C測試鹵水(密度1.20g/cm3) +3%增粘劑+0.4%焦 亞硫酸鈉3508333.5120。C/16h 20°C測試在實施例1、實施例2中制備的抗高溫增粘劑在淡水中抗溫程度達150°C，海水中 抗溫程度達130°C，鹵水中抗溫程度達120°C。本發(fā)明不受上述實施例的限制，可依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和實際情況來確定具體 的實施方式。
權(quán)利要求
1.一種鉆井液用抗高溫增粘劑，其特征在于該增粘劑由淀粉、瓜爾膠、堿性氫氧化 物、環(huán)氧化物和醇類溶劑組成，其中各組成成分的質(zhì)量比為淀粉瓜爾膠堿性氫氧化 物環(huán)氧化物醇類溶劑=1 0. 05 5 0. 01 2 0. 02 6 0 9。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的鉆井液用抗高溫增粘劑的方法，其特征在于按照權(quán)利 要求1所述的質(zhì)量比取淀粉、瓜爾膠、堿性氫氧化物、環(huán)氧化物和醇類溶劑，在容器中加入 淀粉、瓜爾膠，然后加入環(huán)氧化物和醇類溶劑進行攪拌，攪拌10 30分鐘后，再加入堿性氫 氧化物的水溶液，繼續(xù)攪拌在0°C 120°C下反應(yīng)20分鐘 3小時，然后出料、烘干、粉碎即 為成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油鉆井液，特別涉及一種鉆井液用抗高溫增粘劑及其制備方法。該鉆井液用抗高溫增粘劑的各組成成分的質(zhì)量比為淀粉∶瓜爾膠∶堿性氫氧化物∶環(huán)氧化物∶醇類溶劑＝1∶0.05～5∶0.01～2∶0.02～6∶0～9。制備上述鉆井液用抗高溫增粘劑的方法在容器中加入淀粉、瓜爾膠，然后加入環(huán)氧化物和醇類溶劑進行攪拌，攪拌10～30分鐘后，再加入堿性氫氧化物的水溶液，繼續(xù)攪拌在0℃～120℃下反應(yīng)20分鐘～3小時，然后出料、烘干、粉碎即為成品。本發(fā)明制備的增粘劑實現(xiàn)了提高深井無固相鉆井液的抗溫性能和提高鉆井液的粘度與切力。
文檔編號C09K8/035GK102127401SQ201010593450
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者尹志亮, 李燕 申請人:中國石油集團長城鉆探工程有限公司