[发明专利]环境友好型钻井液(EFD)

说明书

技术领域

本环境友好型钻井液(EFD)属于油田钻井液体系，是利用无毒无害聚合物类包被增粘剂和降滤失剂，以及植物脂和油类经改性合成和醋化反应到植物沥青防塌剂和植物润滑剂，替代目前油田“三磺”钻井液中使用的磺化石油沥青、矿物油类润滑剂及磺化类降滤失剂，达到保护环境的目的。

背景技术目前，油田钻井液体系主要为“三磺”钻井液和“聚磺”钻井液，采用石油沥青作为防塌剂，矿物油类作为润滑剂和磺化酚醛树脂及褐煤树脂作为降滤失剂，钻井液颜色为粘糊状黑褐色，其生物毒性和生物降解性均达不到环保要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种环境友好型钻井液，本钻井液主要处理剂是利用无毒无害聚合物类包被增粘剂和降滤失剂，以及植物脂和油类经改性合成和脂化反应得到植物沥青防塌剂和植物润滑剂，替代目前油田“三磺”钻井液和“聚磺”钻井液中使用的磺化石油沥青、矿物油类润滑剂及磺化类降滤失剂，达到保护环境的目的。

本发明采用的技术解决方案是：

1、EFD钻井液主要处理剂应具备三个条件：一、生物毒性、生物降解性、重金属含量和外观颜色达到环保要求；二、具有水溶性、油溶性或酸溶性，达到保护油气层的要求；三、性能指标能满足钻井施工要求。本环境友好型钻井液中包被剂或增粘剂分别使用聚丙烯酰胺钾盐KPAM(标准SY/T5946-2002)和聚合物增粘剂80A51(标准SY/T5661-1995)；降滤失剂采用无毒无害抗高温抗盐聚合物，其制备方法为：将顺丁烯二酸肝MA用蒸馏水在90℃下水解成顺丁烯二酸，在冷却条件下用NaOH调节PH值至中性，再按投料比加入AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)，再加入用少量蒸馏水溶解的丙烯酰胺(AM)，升温至60℃，加入二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)搅拌，通氮气30min后，加入引发剂过硫酸铵和亚硫酸氢钠，继续反应3h，剪切造粒70℃烘干粉碎即可。单体质量比为AM∶AMPS∶DMDAAC∶MA＝50∶30∶10∶10，引发剂浓度为0.3％(质量分数)单体总浓度30％(质量分数)；固体植物沥青防塌剂采用松香改性酚醛树脂经粉碎过80-120目筛，再与天然柠檬酸和无水亚硫酸钠按质量比混合，比例为98∶1∶1，液体植物沥青防塌采用植物沥青、水和双十烷基二甲基氯化铵(或其它季铵盐沥青乳化剂)，按质量比50-70∶49.5-28∶0.5-2在50℃-90℃温度条件下搅拌乳化而成；植物润滑剂采用生物柴油90-95％(质量比)和司盘80为5-10％常温搅拌而成。

本发明中所述包被剂或增粘剂、降滤失剂、植物沥青防塌剂和植物润滑剂应符合以下技能指标。

表一钻井液用聚丙烯酰胺钾盐技术指标，符合SY/T5946-2002标准