[发明专利]一种钻井液用封堵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封堵降滤失剂及其制备方法，封堵降滤失剂由包括以下重量份的原料制成：5‑20份石油树脂、20‑40份水性丙烯酸树脂、10‑35份石油沥青、30‑45份天然沥青、2‑10份引发剂和0.5‑3份螯合剂；其制备方法为将沥青组合物溶于有机溶剂后加入树脂组合物，然后加热至80‑120℃，然后加入螯合剂，反应1.5‑2.5h，然后加入引发剂，反应2.5‑3.5h后，干燥粉碎，即得。本发明具有制得的降滤失剂性能稳定、能够起到很好降滤失作用，具有较强的封堵裂缝能力和稳定泥浆流变性，改善泥饼质量，有利于稳定页岩地层和井壁，还可以阻止钻井液及其滤液渗入泥页岩体内，有效防止页岩水化膨胀和坍塌的优点。

技术领域

本发明涉及钻井液用添加剂技术领域，更具体地说，它涉及一种钻井液用封堵降滤失剂及其制备方法。

背景技术

在钻井过程中，由于压差的作用，钻井液中的水分不可避免地通过井壁滤失到地层中，造成钻井液失水，随着水分进入地层，钻井液中粘土颗粒便附着在井壁上形成“滤饼”，形成一个滤饼井壁。由于滤饼井壁比原来的井壁致密得多，所以它一方面阻止了钻井液的进一步失水，一方面起到了保护井壁的作用。但是在滤饼井壁形成的过程中，滤失的水分过多，滤饼过厚，细粘土颗粒随水分进入地层等都会影响正常钻井，并对地层造成伤害。

钻井液的滤失及滤饼的形成在钻井过程中钻井液的滤失是必然的，通过滤失可形成滤饼保护井壁。但是钻井液滤失量过大，易引起页岩膨胀和坍塌，造成井壁不稳定。此外，滤失量增大的同时滤饼增厚，使井径缩小，给旋转的钻具造成较大的扭矩，起下钻时引起抽汲和压力波动，易造成压差卡钻。因此，适当地控制滤失量是钻井液的重要性能之一。显然，钻井液的滤失量与地层渗透率密切相关。但钻井液发生滤失的同时就有滤饼形成，钻井液再发生滤失时，必须经过已经形成的滤饼。因此，决定滤失量大小的主要因素是滤饼的渗透率。如何形成低渗透率的高质量滤饼，阻止钻井液的进一步滤失，是钻井液配制中要考虑的主要问题之一。因此需要开发一种性能稳定并且能够起到很好降滤失作用的降滤失剂是本领域人员一直研究的热题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种钻井液用降滤失剂，其具有性能稳定且能够起到很好降滤失作用的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种钻井液用降滤失剂的制备方法，其具有制备得到的降滤失剂性能稳定且能够起到很好降滤失作用的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种钻井液用降滤失剂，由包括以下重量份的原料制成：25-60份树脂组合物、2-10份引发剂、0.5-3份螯合剂、40-80份沥青组合物，树脂组合物包括石油树脂和水性丙烯酸树脂，沥青组合物包括天然沥青和石油沥青。

通过采用上述技术方案，本发明将水性丙烯酸树脂应用于降滤失剂中，因为水性丙烯酸树脂类材料普遍具有成膜的特性，使得钻井液形成的滤饼致密性增大，起到降滤失的效果，而且本发明中还添加有石油树脂，石油树脂具有较好的粘性，且石油树脂中含有少量金属，在螯合剂的作用下可以将石油树脂和水性丙烯酸树脂进行螯合，增强水性丙烯酸树脂成膜的粘度，一方面可以吸附于粘土表面，防止粘土颗粒絮凝变大，另一方面能把钻井液循环搅拌作用下所拆散的细颗粒通过吸附稳定下来，不再粘结成为大颗粒，保证多级分散颗粒的比例分布，起到降滤失的效果，而且因为水性丙烯酸树脂具有亲水亲油的特性，且亲油性大于亲水性，使得树脂颗粒大部分处于油相中，导致油水界面弯曲，有利于产物体系的稳定，可以稳定地进行吸附和成膜作用，保证降滤失的效果。除此之外，相较于沥青类亲油材料，由于单体丙烯酸具有-COOH亲水结构，水性丙烯酸树脂的亲水性比沥青类好，这样部分亲油部分亲水、树脂颗粒和油水两端都存在较强的作用力，使得成膜强度更高。