[发明专利]一种高分子降滤失剂及钻井液

说明书

本发明提供了一种高分子降滤失剂及钻井液，所述的高分子降滤失剂采用以下步骤制备而成：取丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸加入到水中，搅拌均匀后加入氧化石墨烯，密闭超声分散，得到氧化石墨烯分散液；将氧化石墨烯分散液pH调节为9‑12，加入氧化还原引发剂，并升温反应，反应结束后，降低温度至30‑50℃并恒温熟化2‑5h，得到聚合物胶体；将聚合物胶体用乙醇、去离子水洗涤数次，干燥至恒重，并粉碎造粒即得降滤失剂。将降滤失剂直接加入钻井液即可使用。本发明制得的高分子降滤失剂，不仅能够极大的降低钻井液的滤失量，同时还具有较好的抗高温性能，本发明提供的钻井液，不仅能够在井壁上形成优质的泥饼，提高泥饼的稳定性，同时其滤失量较低。

技术领域

本发明属于钻井液技术领域，具体涉及一种高分子降滤失剂以及包括该降滤失剂的钻井液。

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的多，所以它一方面阻止了钻井液的进一步失水，一方面起到保护井壁的作用。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的过程中是必然的，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，使井径缩小导致卡钻。但现有钻井液在井下形成滤饼的同时，其滤失量相对较大。

发明内容

为解决前述问题，本发明提出了一种高分子降滤失剂，其在保证钻井液形成滤饼的同时，能够保证钻井液具有较小的滤失量。

本发明的技术方案如下：一种高分子降滤失剂，其采用以下步骤制备而成：

S1、以重量份计，取4-5份丙烯酰胺、5-6份对苯乙烯磺酸钠、5-8份甲基丙烯酸加入到50份水中，搅拌均匀后加入0.5-1份氧化石墨烯，密闭超声分散，得到氧化石墨烯分散液；

S2、取步骤S1的氧化石墨烯分散液，调节其pH为9-12，加入氧化还原引发剂，并升温至50-60℃进行反应3-8h，反应结束后，降低温度至30-50℃并恒温熟化2-5h，得到聚合物胶体；

S3、将步骤S2中得到的聚合物胶体用乙醇、去离子水洗涤数次，干燥至恒重，并粉碎造粒即得降滤失剂。

进一步的，所述氧化还原引发剂为过硫酸铵、过硫酸铵或过硫酸钾中的任意一种与亚硫酸钠的组合。

进一步的，所述步骤S3中，干燥温度为60-70℃。

本发明的另一个目的是提供了一种滤失量低、抗盐性较好的钻井液，以重量份计，所述钻井液包含以下组分：100份水，2-12份膨润土，0.1-1份碳酸钠，0.001-0.3份氢氧化钠，0.2-4份包被剂，3-10份上述的降滤失剂，1-8份抑制剂，0.5-9份封堵防塌剂，1-10份降粘剂，2-6份固壁剂，1-5份稀释剂，2-9份润滑剂，10-50份加重剂。

进一步的，以重量分计，所述钻井液包含以下组分：100份水，4-10份膨润土，0.2-0.9份碳酸钠，0.002-0.2份氢氧化钠，1-3份包被剂，4-9份降滤失剂，2-6份抑制剂，2-7份封堵防塌剂，2-8份降粘剂，3-5份固壁剂，2-4份稀释剂，3-8重量份润滑剂，12-48份加重剂。