[发明专利]一种用于超高温钻井的降滤失剂

说明书

技术领域

 本发明涉及钻井液用降滤失剂，获取的降滤失剂具有良好的抗超高温和降滤失的作用效果，确保油田钻井在高温及超高温下的正常运行。

背景技术

随着深井钻井技术的飞速发展,深井超深井钻井液面临的技术难题越来越突出。由于我国地质情况比较复杂,深井钻井液面临着高温、高密度、高盐的“三高”问题,对钻井液性能产生极大影响。

磺化酚醛树脂作为钻井液主要降滤失剂之一，自2O世纪70年代以来一直广泛应用于钻井作业中。该产品性能稳定，降失水效果良好，在钻井中起到了举足轻重的作用。磺化酚醛树脂的产品性能及其在钻井液中的加量直接影响钻井液的抑制性及滤失性，在高温深井中表现尤为突出。但是在常规的高温深井钻井液中，磺化酚醛树脂的加量较大，一般为4～6，在钻井液粘土上的吸附量小，很大程度上浪费了钻井材料，参考专利改性酚醛树脂及制造方法和在制备酚醛泡沫中的应用(专利号：200410030583）,因此增加酚醛树脂在粘土上的吸附量，研究新型的结构稳定的抗温抗盐磺化酚醛树脂是非常重要的。

本发明针对深井下高温的复杂情况进行研发与设计,最终获取的耐高温及超高温的降滤失剂，有极佳应用效果及生产价值，为深井及超深井正常钻进提供了良好的保障。

发明内容

本发明的目的在于：提供的钻井液用降滤失剂，不仅具有抗高温的作用，还有良好的降滤失效果。

本发明的目的是这样实现的：一种用于超高温钻井的降滤失剂，以重量份数配制原料，由15-25份苯酚、30-40份甲醛、6-10份焦亚硫酸钠、10-15份亚硫酸钠、15-20份水、0.5-1份氢氧化钠、6-10份硅酸组成；经制备：向反应釜投加苯酚，保持在50℃下熔化；在60转/分钟的搅拌下，依次加入焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、甲醛，控制温度在80℃以下，加入硅酸，升温至95-100℃，开始加水，每隔45-60分钟加水一次， 10次加完，即反应结束；再加氢氧化钠水解，搅拌停止，即得液体成品；液体产品经喷雾干燥的固体产品。

所述的耐高温降滤失剂，该剂用于高温、超高温的钻井，具有很好的降滤失作用。

所述的耐高温降滤失剂，所述的苯酚、甲醛、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、氢氧化钠和硅酸均为市售产品。

本发明考虑磺化酚醛树脂抗高温抗压、抗盐的要求，以及国内外合成该类降滤失剂的发展现状及方向，利用线性酚醛树脂苯环上的取代反应原理合成了新型的硅酸树脂，将该树脂在一定条件下缩聚生成了新型高效降滤失剂。合成的该新型降滤失剂的吸附作用大大加强了其在钻井液中带负电粘土表面的吸附量，在保持钻井液抗温抗盐性能的同时降低了处理剂的用量，并且具有很好的抗高温性能，相对于同类产品具有明显的优越性，是一种性能良好，能够推广应用到各种复杂高温深井中去的新型降滤失剂，彰显技术进步。

 

具体实施方式

本发明结合实施例做进一步说明。

实施例

以重量份数配制原料，由25份苯酚、40份甲醛、10份焦亚硫酸钠、15份亚硫酸钠、15份水、0.5份氢氧化钠、10份硅酸组成；经制备：向反应釜投加苯酚，保持在50℃下熔化；在60转/分钟的搅拌下，依次加入焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、甲醛，控制温度在80℃以下，加入硅酸，升温至100℃，开始加水，每隔60分钟加水一次，10次加完，即反应结束；再加氢氧化钠水解，搅拌停止，即得液体成品；液体产品经喷雾干燥的固体产品。

本发明产品的性能试验：

1、按照石油标准SY/T 5094-1995“钻井液用磺甲基酚醛树脂”评价耐高温降滤失剂的性能。

本发明自行合成的耐高温降滤失剂，其性能参数为：固含量≥42%（液体产品）；浊点盐度≥110；表观粘度≤50；达到原产品的设计要求，彰显技术进步。

本产品与普通磺化酚醛树脂常规情况下性能的对比结果，见表1。

从上表数据可知：在相同投加量下，在超高温情况下本发明耐高温降滤失剂的性能效果要远远好于常规磺化酚醛树脂，达到标准要求。

生产试验的验证：

新疆油田钻井，井深3789米，钻进过程中遇到高温地层，温度达267℃，用普通磺化酚醛树脂，磺化酚醛树脂在高温下碳化失效，滤失量控制不住，发生卡钻，无法正常钻进；换发明的耐高温降滤失剂，滤失量控制在20ml之内，正常钻进，完井。