一種耐高溫降濾失劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及一種具有耐高溫、抗鹽性能的降濾失劑，屬于石油鉆井液添加劑
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 降濾失劑是用以保證鉆井液性能穩(wěn)定，減少有害液體向地層濾失，以及穩(wěn)定井壁、 保證井徑規(guī)則的重要鉆井液處理劑。從保護(hù)油氣層的觀點(diǎn)來看，降濾失劑是鉆井液中極為 重要的一類處理劑。
[0003]目前常用的鉆井液降濾失劑如褐煤樹脂SPNH和磺化酚醛樹脂SMP等，它們在降低 鉆井液濾失量的同時(shí)，雖然滿足了現(xiàn)場需要，但還存有一些問題。例如，褐煤樹脂SPNH用于 鉆井液，并具有一定的抗溫抗鹽性能。但其抗溫、抗鹽能力不強(qiáng)，只能抗15%的鹽水。并且 在鹽水鉆井液溫度超過180°C時(shí)，由于被鹽污染，鉆井液增稠，降濾失效果明顯降低?；腔?酚醛樹脂SMP雖是很好的抗高溫降濾失劑，但有起泡嚴(yán)重，鉆井液粘度大的缺點(diǎn)，并且在鹽 水鉆井液中超過180度時(shí)，降濾失效果顯著降低。而且SMP必須與磺化褐煤SMC及磺化栲 膠SMK復(fù)合使用才能發(fā)揮良好的作用。另外SMP的淡水抗溫性能一般不能超過230°C。所 以，現(xiàn)有的降濾失劑的性能依然存在明顯的局限性，研制一種新型抗高溫、抗鹽的降濾失劑 對于油氣井工程的井下安全、井壁穩(wěn)定、油層保護(hù)具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高溫和抗鹽性能 更加優(yōu)越的降濾失劑。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種耐高溫降濾失劑，由以下 重量百分比的原料組成： 褐煤4-10% 風(fēng)化煤5-9% 強(qiáng)喊4_9% 磺化酚醛樹脂8-10% 環(huán)氧樹脂6-10% 水 60-70%。
[0006] 所用強(qiáng)堿可以選擇氫氧化鈉或者氫氧化鉀。
[0007] 所用環(huán)氧樹脂可以選擇環(huán)氧樹脂E-44或環(huán)氧樹脂E-12,并且不限于此兩種類型， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇其他類型的環(huán)氧樹脂。
[0008] 作為優(yōu)選的一種耐高溫降濾失劑，由以下重量百分比的原料組成： 褐煤 4. 4-5. 5% 風(fēng)化煤7. 9-8. 7% 強(qiáng)喊4_5% 磺化酚醛樹脂8. 5-9% 環(huán)氧樹脂7-8. 5% 水 65-68%。
[0009] 本發(fā)明還提供一種用于制備所述耐高溫降濾失劑的方法，采用上述配比的原料按 照如下步驟制作： 1) 將褐煤、風(fēng)化煤、強(qiáng)堿、水混合均勻后得到體系A(chǔ)，升溫至150-160°C，反應(yīng)2-3小時(shí)； 2) 將體系A(chǔ)降溫至75-85 °C，加入磺化酚醛樹脂，攪拌均勻得到體系B，升溫至 130-140°C，反應(yīng) 3-4 小時(shí)； 3) 將體系B降溫至75-85°C，加入環(huán)氧樹脂，攪拌均勻后得到體系C ;體系C經(jīng)烘干、冷 卻、粉碎，得到降濾失劑。
[0010] 本發(fā)明的方法中，涉及升溫操作的目的則是為了使反應(yīng)更加充分完全；涉及降溫 操作的目的是為了降低體系內(nèi)的壓力，以便更好地添加原料磺化酚醛樹脂或者環(huán)氧樹脂到 體系中。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果。
[0012] 本發(fā)明提供的降濾失劑以褐煤、風(fēng)化煤為主，由于褐煤、風(fēng)化煤中含有由多環(huán)芳核 與多種活性官能團(tuán)構(gòu)成的多種功能基團(tuán)，使得分子的親水性、絡(luò)合能力以及吸附分散能力 較強(qiáng)，在強(qiáng)堿的作用下，通過磺化酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂的改性，能夠較好地提高降濾失劑的 抗溫、抗鹽能力。
[0013] 按照本發(fā)明的組方得到的降濾失劑與同類的抗高溫降濾失劑相比，可進(jìn)一步大大 提高鉆井液的抗溫性能，該降濾失劑在淡水鉆井液中抗高溫可達(dá)260°C，并將加入15-30% NaCl的鹽水鉆井液的抗高溫性能提高到200°C，能更好地起到保護(hù)井壁的作用，大大減少 對地層的傷害。所涉及到的制備方法工藝簡單，制備得到降濾失劑性能良好。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015] 實(shí)施例1 本實(shí)施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 5%、風(fēng)化煤8%、NaOH 4. 5%、自來水 67%、磺化酚醛樹脂8. 9%、環(huán)氧樹脂E-44 7. 1%。
[0016] 按上述配比稱取褐煤、風(fēng)化煤，依次加入NaOH、自來水，攪拌均勻，將體系升溫至 150°C，反應(yīng)2小時(shí)，然后將體系降溫至75°C，加入磺化酚醛樹脂，攪拌均勻，對體系進(jìn)行二 次升溫至133°C，反應(yīng)3小時(shí)，然后再將體系降溫至75°C，加入環(huán)氧樹脂，在75°C下攪拌1小 時(shí)，烘干去除水分，冷卻后破碎成一定粒度，即得棕色固體粉末狀降濾失劑產(chǎn)品，標(biāo)記為產(chǎn) 品1。
[0017] 實(shí)施例2 本實(shí)施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 9%、風(fēng)化煤8. 4%、NaOH 4. 4%、自來水 66%、磺化酚醛樹脂8. 8%、環(huán)氧樹脂E-44 7. 5%。
[0018] 按上述配比稱取褐煤、風(fēng)化煤，依次加入NaOH、自來水，攪拌均勻，將體系升溫至 140°C，反應(yīng)3小時(shí)，然后將體系降溫至80°C，加入磺化酚醛樹脂，攪拌均勻，對體系進(jìn)行二 次升溫至135°C，反應(yīng)4小時(shí)，然后再將體系降溫至80°C，加入環(huán)氧樹脂，在80°C下攪拌1小 時(shí)，烘干去除水分，冷卻后破碎成一定粒度，即得棕色固體粉末狀降濾失劑產(chǎn)品。
[0019] 實(shí)施例3 本實(shí)施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 8%、風(fēng)化煤7. 9%、NaOH 4. 6%、自來水 66%、磺化酚醛樹脂8. 8%、環(huán)氧樹脂E-44 7. 9%。
[0020] 按上述配比稱取褐煤、風(fēng)化煤，依次加入NaOH、自來水，攪拌均勻，將體系升溫至 150°C，反應(yīng)2小時(shí)，然后將體系降溫至85°C，加入磺化酚醛樹脂，攪拌均勻，對體系進(jìn)行二 次升溫至140°C，反應(yīng)3小時(shí)，然后再將體系降溫至85°C，加入環(huán)氧樹脂，在85°C下攪拌1小 時(shí)，烘干去除水分，冷卻后破碎成一定粒度，即得棕色固體粉末狀降濾失劑產(chǎn)品。
[0021] 實(shí)施例4 本實(shí)施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤5. 1%、風(fēng)化煤8. 4%、NaOH 4. 3%、自來水 65%、磺化酚醛樹脂8. 6%、環(huán)氧樹脂E-44 8. 6%。
[0022] 按上述配比稱取褐煤、風(fēng)化煤，依次加入NaOH、自來水，攪拌均勻，將體系升溫至 155°C，反應(yīng)3小時(shí)，然后將體系降溫至75°C，加入磺化酚醛樹脂，攪拌均勻，對體系進(jìn)行二 次升溫至130°C，反應(yīng)4小時(shí)，然后再將體系降溫至75°C，加入環(huán)氧樹脂，在75°C下攪拌1小 時(shí)，烘干去除水分，冷卻后破碎成一定粒度，即得棕色固體粉末狀降濾失劑產(chǎn)品，標(biāo)記為產(chǎn) 品2。
[0023] 實(shí)施例5 本實(shí)施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 5%、風(fēng)化煤8. 7%、NaOH 4. 4%、自來水 65%、磺化酚醛樹脂8. 9%、環(huán)氧樹脂E-12 8. 5%。
[0024] 按上述配比稱取褐煤、風(fēng)化煤，依次加入NaOH、自來水，攪拌均勻，將體系升溫至 150°C，反應(yīng)2小時(shí)，然后將體系降溫至80°C，加入磺化酚醛樹脂，攪拌均勻，對體系進(jìn)行二 次升溫至135°C，反應(yīng)3小時(shí)，然后再將體系降溫至80°C，加入環(huán)氧樹脂，在80°C下攪拌1. 5 小時(shí)，烘干去除水分，冷卻后破碎成一定粒度，即得棕色固體粉末狀降濾失劑產(chǎn)品，標(biāo)記為 產(chǎn)品3。
[0025] 實(shí)施例6 本實(shí)施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤5. 3%、風(fēng)化煤8.