[发明专利]一种钻井液用封堵防塌剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制成，由天然沥青磺化形成的磺化沥青45-65份、螯合剂5-15份、木质素纤维15-30份、聚乙烯粉10-20份、由环氧树脂改性制得的改性聚乙烯醇34-55份、纳米碳酸钙6-20份、正戊烷30-50份和水50-80份；

制备该钻井液用封堵防塌剂的方法，包括以下步骤：

将木质素纤维、纳米碳酸钙与4/5的磺化沥青混合搅拌10-20min，然后加入水和螯合剂，搅拌，在40-60℃的温度下螯合反应3-4h，升温至80±5℃，依次加入聚乙烯粉和改性聚乙烯醇，搅拌40-60min后加入剩余的磺化沥青，搅拌20min后加入正戊烷，然后在45-55℃的条件下反应2.5-3h，干燥，即得封堵防塌剂。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，该封堵防塌剂由以下原料制成，由天然沥青磺化形成的磺化沥青50-60份、螯合剂8-13份、木质素纤维20-28份、聚乙烯粉12-16份、改性聚乙烯醇40-45份、纳米碳酸钙10-16份、正戊烷35-46份和水60-75份。

3.根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，该封堵防塌剂由以下原料制成，由天然沥青磺化形成的磺化沥青55份、螯合剂10份、木质素纤维24份、聚乙烯粉15份、改性聚乙烯醇43份、纳米碳酸钙15份、正戊烷40份和水65份。

4.根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，所述螯合剂为偏磷酸钠、酸式焦磷酸钠和柠檬酸或柠檬酸盐中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸钙、柠檬酸钾或柠檬酸钠中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，所述螯合剂由偏磷酸钠、酸式焦磷酸钠和柠檬酸钙以1：0.5：2-1：1-3的质量比混合而成。

7.根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，改性聚乙烯醇的制备方法如下：将质量比为1：5-8的聚乙烯醇和水混合搅拌，升温至90±10℃，并在此温度下搅拌1.5-2h后，停止搅拌，在90±10℃下保温1h，然后降温至70℃，然后加入环氧树脂，搅拌10-20min后，在70±5℃条件下保温反应2h，干燥后即得改性聚乙烯醇。

8.根据权利要求1所述的一种钻井液用封堵防塌剂，其特征在于，所述磺化沥青的制备方法如下：将天然沥青和轻质油混合搅拌1.5-2h，然后通入三氧化硫气体，在三氧化硫气氛中磺化3.5-4.5h，搅拌1.5-2h；

加入氢氧化钠进行中和，搅拌2h后升温至80±5℃，蒸馏干燥得到磺化沥青，其中，天然沥青与轻质油的质量比为1:5-10，中和后产物的pH值为8.5-9；三氧化硫气体的通入流量为0.045-0.6m3/h。

9.一种制备权利要求1-8任意一项所述钻井液用封堵防塌剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将木质素纤维、纳米碳酸钙与4/5的磺化沥青混合搅拌10-20min，然后加入水和螯合剂，搅拌，在40-60℃的温度下螯合反应3-4h，升温至80±5℃，依次加入聚乙烯粉和改性聚乙烯醇，搅拌40-60min后加入剩余的磺化沥青，搅拌20min后加入正戊烷，然后在45-55℃的条件下反应2.5-3h，干燥，即得封堵防塌剂。