[发明专利]一种抗高温磺化盐水泥浆用增效剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钻进深井、超深井中能降低处理剂成本且进一步提高抗高温抗盐性能的抗高温磺化盐水泥浆用增效剂，属于泥浆处理剂技术领域。

背景技术

随着世界能源需求的增加和钻探技术的发展，深井和超深井的钻探已成为今后钻探工业发展的一个重要方面。由于井越深技术上的困难越多，因此，世界各国都把钻井深度和速度作为钻井工艺技术水平的重要标志。

目前，深井泥浆大多采用水基钻井液，此泥浆必要又不可避免的问题就是高温的影响。从国内外深井水基钻井液研究情况来看，国外立足于抵抗高温对钻井液性能的破坏，始终认为高温是不利的因素，因而在深井水基泥浆实践中，常常遇到井越深温度越高，时间越长，泥浆性能越不容易维护，技术难度越大的难题。然而国内在研究高温对于钻井液的作用机理，控制条件基础上，提出了利用高温改善泥浆性能的观点和实现办法，以解决国内外尚未解决的深井高温技术难题。

抗高温处理剂的作用在于保证钻井液良好的热稳定性和在高温高压下有良好的性能，这种作用从本质上讲仍是通过吸附水华作用，提高ξ电位等来实现的。交联剂的加入可提高处理剂的交联程度，增强其护胶能力和作用效能。然而在降低其他条件的要求时，如降低处理剂用量或介质矿化度，pH值等，由于高温降解程度大得足以抵消高温交联而破坏泥浆性能，即使加入复配交联剂，也难以达到维护泥浆性能的目的。在复配交联剂加入的同时加入抗氧剂不仅能促进高温交联，而且还能抑制高温降解，变相促进高温交联，共同作用将提高处理剂的护胶能力和作用效能，降低处理剂的用量，而具有增效的优点，这种用于泥浆中的混合处理剂称之为增效剂。

发明内容

本发明的目的是：为了克服高温深井使用水基钻井液抗温能力差，流变性、失水造壁性等性能受高温影响严重以及抗盐能力差等问题，为此特研制一种抗高温磺化盐水泥浆用增效剂，提高水基钻井液抗高温抗盐能力。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种抗高温磺化盐水泥浆用增效剂，其特征是制备该抗高温磺化盐水泥浆用增效剂所用原料的组分及其含量为，其质量单位为克：交联剂Ⅰ顺丁烯二酸酐，12-15；交联剂Ⅱ丁二酸酐，2-5；抗氧化剂Na₂SO₃，7-10；氯化钠NaCl，200-300；自来水，1000；配制得密度为1.06g/cm³的溶液；用质量百分浓度为40％的NaOH溶液调节体系pH值为8.0-11.0。

水温为70-75℃的一种抗高温磺化盐水泥浆用增效剂的制备方法是：

先量取1000克的自来水在低速500r/min电动搅拌下水温为70-75℃，加入12-15克交联剂Ⅰ顺丁烯二酸酐搅拌6分钟；再加入2-5克交联剂Ⅱ丁二酸酐搅拌5分钟；然后加入7-10克抗氧化剂Na₂SO₃搅拌10分钟；最后加入质量为200-300克的NaCl，使NaCl的质量百分浓度为20-30％，用质量百分浓度为40％的NaOH溶液调节体系pH值为8.0-11.0，搅拌1小时后制得密度为1.06g/cm³抗高温磺化盐水泥浆用增效剂。

上述制备方法所用交联剂Ⅰ顺丁烯二酸酐；交联剂Ⅱ丁二酸酐；抗氧化剂Na₂SO₃均为市场上销售产品，购置时严格按行业标准或企标检验，合格者才能使用。具体见表1。

表1一种抗高温磺化盐水泥浆用增效剂基本原料明细表

与现有技术比较，本发明具有以下有益效果：(1)能使水基钻井液的抗温能力进一步提高；(2)使水基钻井液的流变性及失水造壁性等基本性能进一步提高；(3)使得水基钻井液的抗盐能力进一步提升；(4)在配制水基钻井液时可以降低处理剂用量。

具体实施方式：

下面结合具体实例对本发明作进一步的说明。

实施例1：抗高温磺化盐水泥浆用增效剂的配制方法：