[发明专利]一种钻井液用复合降滤失剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井液用复合降滤失剂及其制备方法，油田开采钻井液处理剂技术领域。其包括：按重量份计，改性微晶纤维素15份‑35份、丙烯酰胺10份‑50份、丙烯酸10份‑40份、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸10份‑30份、马来酸酐接枝木质素10份‑20份、N‑乙烯基吡咯烷酮5份‑20份和纳米二氧化硅5份‑10份。本发明的复合降滤失剂是改性微晶纤维素和其他单体接枝共聚形成，并且添加了纳米二氧化硅，用量小，能有效提高降滤失剂的抗温性能和抗盐性能，保证其在高温240℃和高盐条件下仍具有良好的性能。

技术领域

本发明涉及油田开采钻井液处理剂技术领域，具体涉及一种钻井液用复合降滤失剂及其制备方法。

背景技术

随着石油开采量的加大，很多油田都进入高温深层采油区，开采难度越来越大，部分开采区域要求降滤失剂能抗200℃以上高温。目前现场使用的降滤失剂虽种类繁多，大部分应用在油井180℃以下的情况，当油井处于200℃以上环境时，降滤失效果明显下降，为保证钻井液的降滤失效果，必须增加油田化学品的用量，但加入量过多，不但增加了经济成本，而且钻井液的流变性能也会发生很大变化，使钻井工作不能正常进行。

其中，纤维素类是钻井液常用的降滤失剂，其具有来源广泛、环境友好等优点，但存在作用单一、加入量较大，由于醚键、酯基等的存在，其抗高温和抗盐性能较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井液用复合降滤失剂及其制备方法，以解决现有纤维素类降滤失作用单一、加量大且抗温盐性能差的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种钻井液用复合降滤失剂，其包括：按重量份计，改性微晶纤维素15份-35份、丙烯酰胺10份-50份、丙烯酸10份-40份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10份-30份、马来酸酐接枝木质素10份-20份、N-乙烯基吡咯烷酮5份-20份和纳米二氧化硅5份-10份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，钻井液用复合降滤失剂其包括：按重量份计，改性微晶纤维素20份-30份、丙烯酰胺20份-30份、丙烯酸20份-30份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10份-30份、马来酸酐接枝木质素磺酸钠10份-20份、N-乙烯基吡咯烷酮5份-20份和纳米二氧化硅5份-10份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述改性微晶纤维素包括：微晶纤维素10份-20份、甲酚磺酸份80-100份和1-烯丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸钠1份-5份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述改性微晶纤维素的制备步骤包括：将微晶纤维素加入到甲酚磺酸溶液中在30℃-50℃温度下反应2h-4h后，加入1-烯丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸钠在50℃-70℃温度下搅拌反应2h-3h后，过滤烘干，制得改性微晶纤维素。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述马来酸酐接枝木质素的制备步骤包括：将木质素磺酸钠和壳聚糖溶解在稀盐酸溶液中，得到共混溶液，将马来酸酐加入到共混溶液中，调节pH至2-5，加入过硫酸钾，在60℃-80℃温度下4h-6h后，干燥、粉碎，制得马来酸酐接枝木质素；其中，木质素磺酸钠、壳聚糖和马来酸酐的质量比为1：(0.2-0.5)：(6-8)；过硫酸钾的加入量是共混溶液的0.5wt％-1wt％。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述纳米二氧化硅由硅烷偶联剂进行改性处理。

上述的钻井液用复合降滤失剂的制备方法，其包括以下步骤：

将上述的丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、马来酸酐接枝木质素和N-乙烯基吡咯烷酮溶解到水中，加入纳米二氧化硅搅拌均匀后，再加入改性微晶纤维素混合，调节pH值至6-8后，在60℃-80℃温度下加入引发剂，搅拌反应4h-6h后、烘干后粉碎，制得钻井液用复合降滤失剂。