一種油基鉆井液用可降解降濾失劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及鉆井過程中所使用的鉆井液處理劑領域中的一種油基鉆井液用可降 解降濾失劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 在勘探鉆井過程中，必不可少地需要使用鉆井液來達到冷卻鉆頭、攜帶鉆屑、穩(wěn)定 井壁等功能。從成本和環(huán)保兩方面考慮，人們一般選擇水基鉆井液進行鉆井。但是，在很多 特殊情況下，水基鉆井液是無能為力的。如在強水敏性地層，頁巖破碎性地層等，采用水基 鉆井液則會發(fā)生很多井下復雜事故。再則，現(xiàn)在油基鉆井液已經開發(fā)出新型低毒礦物油基 鉆井液，該體系對環(huán)境的影響已經降至最低。而且，現(xiàn)在的油基鉆井液已經成規(guī)?；瘧茫?回收再利用技術已經成熟，使其成本大幅度降低。因此，為了降低鉆井過程中事故率，國外 公司已經大規(guī)模應用油基鉆井液技術。在油基鉆井液中，主要由油相、水相、有機土、提粘提 切齊?、乳化劑、潤濕齊?、降濾失劑、加重劑等組分組成。其中降濾失劑對于控制油相在地層中 的侵入具有重要作用。
[0003] 目前，人們最常用的油基降濾失劑為浙青類產品，浙青類降濾失劑雖然能夠較好 地降低濾失量，但是其具有不可降解性，同時，存在浙青條件下，鉆井的機械鉆速將受到較 大影響，而且由于存在熒光效應，在探井中限制使用。史茂勇等（CN200910063480. 5)采用 腐殖酸樹脂和有機胺反應合成出一種新型油基降濾失劑，該處理劑具有較好降濾失功能， 抗溫達180°C，但是腐殖酸氨化處理后其降解速度受到大大降低，不能有效解除其環(huán)境傷害 性。最近，劉穎等（CN201210346679.0)采用褐煤、有機胺、順丁橡膠及EDTA反應合成出一 種性能較好的油基降濾失劑，但這種降濾失劑不能完全降解，對環(huán)境影響較大。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足而提供的一種具有抗溫性較強、降濾失效 果突出，完全生物降解的油基鉆井液用降濾失劑及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的技術方案包括 首先，一種油基鉆井液用可降解降濾失劑，由下列重量組分構成： 蠟質玉米淀粉 5(Γ100份 疏水改性劑 1(Γ20份 冰醋酸 ΚΓ30份 氫氧化鈉 4~10份 乙醇 30-60份 水 500?1000份 所述錯質玉米淀粉支鏈淀粉含量超過95. 0%。
[0006] 所述疏水改性劑為氯代甲苯、溴代甲苯、苯甲酰氯、對苯甲酰氯、苯甲酸鈉、苯乙酸 鈉中的任意一種。
[0007] 其次按照前述油基鉆井液用可降解降濾失劑的制備方法是： (1) 取2?4份氫氧化鈉、3(Γ60份乙醇和5(Γ100份蠟質玉米淀粉和50(Γ1000份水，依 次倒入三口燒瓶中于20-30°C水浴中攪拌堿化15-25分鐘； (2) 待溫度穩(wěn)定后，加入ΚΓ20份疏水改性劑，升溫至60°C，加入2飛份氫氧化鈉，反應 25-35分鐘； (3) 反應結束用ΚΓ30份冰醋酸中和、洗滌、過濾、干燥、粉碎得產品。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)勢：該油基鉆井液用可降解降濾失劑具有抗高 溫能力，可以在12(T15(TC使用；該降濾失劑對油基鉆井液粘度影響不大；該降濾失劑具有 可降解特性，在高溫條件下，長期放置可發(fā)生自然降解，無生物毒性，對環(huán)境沒有影響；由于 具有油溶性，在后期返排時很容易溶解到油相中，從而降低對儲層的傷害；與各種鉆井液處 理劑配伍性良好。
【具體實施方式】
[0009] 下面結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步說明。
[0010] 實例 1 : 稱取4份氫氧化鈉、50份乙醇和70份蠟質玉米淀粉和600份水，依次倒入三口燒瓶中 于25°C水浴中攪拌堿化20分鐘；待溫度穩(wěn)定后，加入11份苯甲酰氯，升溫至60°C，加入1 份氫氧化鈉，反應30分鐘。反應結束用15份冰醋酸中和、洗滌、過濾、干燥、粉碎，可得油基 鉆井液可降解降濾失劑。
[0011] 實例 2: 稱取2份氫氧化鈉、30份乙醇和80份蠟質玉米淀粉和800份水，依次倒入三口燒瓶中 于25°C水浴中攪拌堿化20分鐘；待溫度穩(wěn)定后，加入13份對苯甲酰氯，升溫至60°C，加入 3份氫氧化鈉，反應30分鐘。反應結束用20份冰醋酸中和、洗滌、過濾、干燥、粉碎，可得油 基鉆井液可降解降濾失劑。
[0012] 實例 3: 稱取4份氫氧化鈉、60份乙醇和100份蠟質玉米淀粉和1000份水，依次倒入三口燒瓶 中于25°C水浴中攪拌堿化20分鐘；待溫度穩(wěn)定后，加入20份苯乙酸鈉，升溫至60°C，加入 6份氫氧化鈉，反應30分鐘。反應結束用30份冰醋酸中和、洗滌、過濾、干燥、粉碎，可得油 基鉆井液可降解降濾失劑。
[0013] 實施例的產品評價 以現(xiàn)場常用油基鉆井液基本配方為基礎，測定油基降濾失劑的性能?；九浞綖椋?0% 15# 白油 + 4.0% 有機土 + 4.0% 乳化劑 0P-10 + 2.0% 潤濕劑 FB-MOWET + 0.5%Ca0 + 8%CaC03，記為1#漿，在1#漿基礎上加入3. 0%降濾失劑，考察降濾失劑對油基鉆井液的影 響?？疾?50°C滾動16小時前后性能變化，結果見表1。
[0014] 表1降濾失劑對油基鉆井液的影響
【主權項】
1. 一種油基鉆井液用可降解降濾失劑，其特征是由下列重量組分構成： 蠟質玉米淀粉 5(Γ100份 疏水改性劑 1(Γ20份 冰醋酸 ΚΓ30份 氫氧化鈉 4~10份 乙醇 30-60份 水 500?1000份 根據(jù)權利要求1所述的油基鉆井液用可降解降濾失劑，其特征是，所述蠟質玉米淀粉 支鏈淀粉含量超過95. 0%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的油基鉆井液用可降解降濾失劑，其特征是，所述疏水改性劑 為氯代甲苯、溴代甲苯、苯甲酰氯、對苯甲酰氯、苯甲酸鈉、苯乙酸鈉中的任意一種。
3. 按照前述任一權利要求所述的油基鉆井液用可降解降濾失劑的制備方法，其特征 是： (1) 取2?4份氫氧化鈉、3(Γ60份乙醇和5(Γ100份蠟質玉米淀粉和50(Γ1000份水，依 次倒入三口燒瓶中于20-30°C水浴中攪拌堿化15-25分鐘； (2) 待溫度穩(wěn)定后，加入ΚΓ20份疏水改性劑，升溫至60°C，加入2飛份氫氧化鈉，反應 25-35分鐘； (3) 反應結束用ΚΓ30份冰醋酸中和、洗滌、過濾、干燥、粉碎得產品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油基鉆井液用可降解降濾失劑由下列組分構成：蠟質玉米淀粉、疏水改性劑、冰醋酸、氫氧化鈉、乙醇和水。同時本發(fā)明還給出其制備方法是：（1）取2~4份氫氧化鈉、30~60份乙醇和50~100份蠟質玉米淀粉和500~1000份水，依次倒入三口燒瓶中于20-30℃水浴中攪拌堿化15-25分鐘；（2）待溫度穩(wěn)定后，加入10~20份疏水改性劑，升溫至60℃，加入2~6份氫氧化鈉，反應25-35分鐘；（3）反應結束用10~30份冰醋酸中和、洗滌、過濾、干燥、粉碎得產品。該可降解降濾失劑由蠟質玉米淀粉（支鏈淀粉含量超過95.0%）經過疏水改性劑獲得，具有抗溫性較強、降濾失效果突出，完全生物降解的特點。
【IPC分類】C09K8-03
【公開號】CN104559948
【申請?zhí)枴緾N201310510844
【發(fā)明人】藍強, 李公讓, 鄭成勝, 徐運波, 張鵬, 李海斌, 張敬輝, 張虹
【申請人】中國石油化工集團公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月27日