[发明专利]一种复合沥青页岩抑制剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合沥青页岩抑制剂及其制备方法，包括按重量份计的以下组分：沥青干粉40‑70份、表面活性剂3‑8份、碳纤维6‑16份、聚乙二醇1‑5份、改性剂6‑12份以及乙烯‑丙烯酸乙酯2‑5份；该复合沥青页岩抑制剂大大提高了防塌和润滑能力，具有优良的流动性和动塑比，有利于岩屑的悬浮和携带，同时具备较低的页岩膨胀率控制，可以体现出其具有很好的封堵、防塌性能，利于井壁加固。

技术领域

本发明涉及页岩抑制剂制备技术领域，具体涉及一种复合沥青页岩抑制剂及其制备方法。

背景技术

页岩是一种由粘土和其它矿物组成的细小的不可渗透的沉积岩石。它是油田中最常见的必须钻透才能到达油层的岩石之一。由于其高比例的带离子电荷的粘土，页岩具有很大的随水膨胀的趋势。这使其在具有水基钻井泥浆的深井中成为非常有问题的岩石。当页岩与水接触时，众所周知页岩由于离子交换，页岩含水量的变化和页岩内膨胀压力的变化而发生物理和化学变化，这些变化对页岩的化学和物理稳定性具有直接影响。

然而现有的抑制剂多数采用盐类如KCl作为粘土稳定剂可以抑制一些页岩的分散，但是其对于井壁的稳定能力弱，效果差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种复合沥青页岩抑制剂及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合沥青页岩抑制剂，包括按重量份计的以下组分：沥青干粉40-70份、表面活性剂3-8份、碳纤维6-16份、聚乙二醇1-5份、改性剂6-12份以及乙烯-丙烯酸乙酯2-5份。

进一步地，复合沥青页岩抑制剂包括按重量份计的以下组分：沥青干粉50-60份、表面活性剂4-7份、碳纤维7-15份、改性剂7-10份以及乙烯-丙烯酸乙酯3-4份。

进一步地，改性剂的嵌段比4/6挥发分≤0.7％，灰分≤0.2，纯度≥99％。

进一步地，所述表面活性剂的纯度≥95％，比表面积1500-2000㎡/g，密度0.5g/m³，粒度为40-60。

进一步地，所述表面活性剂聚由丁二烯、聚异戊二烯通过三氧化硫磺化反应所得。

本发明还提供了一种复合沥青页岩抑制剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将沥青干粉、表面活性剂、碳纤维以及聚乙二醇末按比例称取后投入到搅拌釜中，在80-100℃条件下搅拌10-30min，

S2：再向搅拌釜中按比例投入改性剂以及乙烯-丙烯酸乙酯，在100℃-150℃条件搅拌20-40min，调节至PH为9；

S3：将搅拌完成后的溶液放入水热釜中，160-180℃下保温20-24h；

S4：使用离心分离机或真空抽滤装置将所得产物水洗至中性；

S5：通过喷雾造粒形成颗粒，并将颗粒干燥。

进一步地，步骤S1中的搅拌以250-300r/min的速率搅拌。

进一步地，步骤S1中按照沥青干粉、表面活性剂、碳纤维、以及聚乙二醇末的顺序分多次少量加入到搅拌釜中。

进一步地，步骤S2中按比例投入改性剂以及乙烯-丙烯酸乙酯，并以150-200r/min的速率搅拌。