[发明专利]一种地质钻探专用环保型降失水剂及其制备、使用方法

说明书

本发明公开了一种地质钻探专用环保型降失水剂及其制备、使用方法，该环保型降失水剂由以下质量百分比的组分构成：改性淀粉20‑40％、水解铵盐20‑40％、硅酸盐20％、封堵剂15％、石墨粉5％。该降失水剂针对高原生态敏感区地质钻探对泥浆体系环保性能特殊要求，在满足复杂地层小口径地质钻探泥浆中降失水剂在良好环保性能基础上，同时具备显著滤失性能要求，多种环保材料组成以降滤失为主、兼顾抑制防塌、润滑减阻、裂隙封堵作用的一剂多功能新型高效环保型环保型降失水剂样品，实现地质钻探工作及泥浆体系的绿色环保。

技术领域

本发明涉及降失水剂技术领域，具体涉及一种地质钻探专用环保型降失水剂及其制备、使用方法。

背景技术

降失水剂在地质钻探泥浆体系中起着重要的作用，降失水剂如果具有较好的降失水性能，能够防止软泥页岩和硬脆性泥页岩的水化和剥落，起到稳定孔壁的作用，降失水剂通过在孔壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的泥饼，降低泥浆体系的失水量，从而保证孔壁稳定。

在高原重点矿区复杂地层和生态敏感区开展地质钻探工作，泥浆体系要求在具备良好的护壁防塌性能的同时，还要必须具有绿色环保性能，因此要求降失水剂具备以下特点：具有环保性能，即色浅、无毒(无生物毒性和化学毒性)、易生物降解，对环境损害小，配制出的泥浆性能优良、稳定，维护方便。护壁性能好、失水量低、能够形成薄而致密的泥饼，在显著降低失水量的同时，还要具备一定的抑制水化分散能力。从以往地质钻探泥浆配制常用降失水剂材料特性与应用效果来看，聚合物丙烯酸类降失水剂在较低的加量下具有显著的降失水效果、但形成的泥饼质量较差。腐殖酸类、磺化树脂类、沥青类降失水剂在泥浆中能够有效降低失水量、显著改善泥饼质量，但存在加量大、不宜降解、污染环境等问题。

发明内容

针对高原生态敏感区地质钻探对泥浆体系环保性能特殊要求，在满足复杂地层小口径地质钻探泥浆中降失水剂在良好环保性能基础上，同时具备显著滤失性能要求，本着原料环保、价格低廉、流变性稳定、滤失效果好的原则与思路，利用淀粉类、丙烯酸类聚合物材料的环保性能优越性，研制了一种适合高原地区生态敏感区煤系复杂地层小口径地质钻探使用，由多种环保材料组成以降滤失为主、兼顾抑制防塌、润滑减阻、裂隙封堵作用的一剂多功能新型高效环保型环保型降失水剂样品，实现地质钻探工作及泥浆体系的绿色环保。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种地质钻探专用环保型降失水剂所述环保型降失水剂由以下质量百分比的组分构成：改性淀粉20-40％、水解铵盐20-40％、硅酸盐20％、封堵剂15％、石墨粉5％。

进一步的，所述环保型降失水剂由以下质量百分比的组分构成：改性淀粉30％、水解铵盐30％、硅酸盐20％、封堵剂15％、石墨粉5％。

进一步的，所述改性淀粉为植物马铃薯改性淀粉或植物玉米改性淀粉中的一种或两种。

进一步的，所述水解铵盐为水解聚丙烯晴铵盐或水解聚丙烯晴钠盐中的一种或两种。

进一步的，所述硅酸盐为硅酸钾粉末或硅酸钠粉末中的一种或两种。

进一步的，所述封堵剂为防塌随钻堵漏剂或者植物胶粉中的一种或两种。

一种地质钻探专用环保型降失水剂的制备方法，按上述质量百分比为选取原料，并按照以下步骤进行制备。

S1.在卧式犁刀混合机内装入改性淀粉；

S2.按照上述在改性淀粉中加入水解铵盐，并充分搅拌、混合均匀；

S3.向混合均匀的混合物中再加入硅酸盐和封堵剂，充分搅拌混合；

S4.向步骤3中得到的混合物中再加入石墨粉，充分搅拌混合，完成制备。