[发明专利]一种抗温抗盐防塌降滤失复合泥浆处理剂及其制备方法

说明书

本发明提出了一种抗温抗盐防塌降滤失复合泥浆处理剂及其制备方法，复合泥浆处理剂，由以下重量份的材料制备而成：褐煤60‑70份、氢氧化钠10‑15份、改性剂6‑8份、过硫酸铵0.9‑1.2份、水解聚丙烯腈钠盐2‑4份、改性沥青粉8‑10份和水300份。本发明在褐煤上多元接枝，实现了多种官能团的协同配合，达到降低滤失、抗盐、抗温和防塌的作用，可使钻井液流变性得到有效改变，在较高粘度时保持较低的切力，提高钻速20‑30％，可极大提高钻井效率。

技术领域

本发明涉及油气钻井技术领域，特别是指一种抗温抗盐防塌降滤失复合泥浆处理剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着油气钻探向地下深部发展，钻遇地层条件日趋复杂，随着井深的增加，钻井技术难度逐渐增大，对钻井液性能的要求也越来越高，传统的钻井液材料性能差，加量大、效果差、成本高，日益难以满足油气钻井需要。大多数的复合泥浆处理剂出现了耐温、耐盐、抗剪切性能不足的问题，这种在高温高压下尤为严重。在高温条件下，钻井液的组分可能会发生增稠、降解等，从而使钻井液的性能发生变化，而伴随着高压，要保持钻井液良好的流变性和较低的高温高压滤失量会比较困难。

褐煤是煤的一类，其中含20％～80％的腐殖酸。腐植酸中含有多种官能团，其中主要有羧基，甲氧基、醇羟基、酚羟基，羰基等，这些官能团的存在，使得腐植酸表现出了较好的降滤失和降粘的性能。但是褐煤类泥浆处理剂存在高温热氧化降解，被盐污染后会增稠，降滤失效果下降等问题，同时腐殖酸类处理剂的pH值都较高，随着使用量的不断累积，其对粘土的分散作用也越强，而过强的分散性很容易引起钻井液的粘度增大，剪切力上升，钻头速度降低等。

发明内容

本发明提出一种抗温抗盐防塌降滤失复合泥浆处理剂及其制备方法，在褐煤上多元接枝，实现了多种官能团的协同配合，达到降低滤失、抗盐、抗温和防塌的作用，可使钻井液流变性得到有效改变，在较高粘度时保持较低的切力，提高钻速20-30％，可极大提高钻井效率。

本发明的技术方案是这样实现的：一种抗温抗盐防塌降滤失复合泥浆处理剂，由以下重量份的材料制备而成：褐煤60-70份、氢氧化钠10-15份、改性剂6-8份、过硫酸铵0.9-1.2份、水解聚丙烯腈钠盐2-4份、改性沥青粉8-10份和水300份。

进一步地，改性剂包括丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯磺酸钠，丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯磺酸钠的质量比为1.5-3：2：3-4。

进一步地，改性沥青粉为磺化沥青或氧化沥青。

一种抗温抗盐防塌降滤失复合泥浆处理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)褐煤预处理：将氢氧化钠溶解到水中，得到氢氧化钠溶液，将褐煤溶解到氢氧化钠溶液中，然后微波功率350-400W，微波加热时间3-5min，最后90-100℃水浴处理20-40min，抽滤法除去不溶物，得到煤碱液；

(2)向步骤(1)中的煤碱液中加入改性剂，保持温度在50-65℃，然后加入过硫酸铵，恒温搅拌反应1-3h，得到改性褐煤溶液；

(3)将水解聚丙烯腈钠盐和步骤(2)得到的改性褐煤溶液置于捏合机中，设定温度为80-100℃，密闭捏合反应1-1.5h；

(4)向步骤(3)捏合反应后的溶液中，加入改性沥青粉，80-100℃条件下，恒温搅拌0.5-1h，最后烘干粉碎。

本发明的有益效果：