一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法技术

技术编号:14644083 阅读:79 留言:0更新日期:2017-02-16 00:27
一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与水混合,再加入与苯甲酸钠和六次甲基四胺或者多聚甲醛,然后向反应容器中的混合物中加入与植物多酚类材料和木质素磺酸盐,最后将反应容器中的混合物,真空干燥,粉碎即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂,由于本发明专利技术采用植物胶为聚杂多糖,并具有分支结构,使其具有了较好的润滑作用,泥饼的摩阻系数显著降低,另外,采用了植物多酚材料作为聚糖类钻井液处理剂的添加剂,可以通过氢键等分子间作用力稳定聚糖的结构,使其在较高温度使用时,不易降解和分解,抗温性可以提高到150℃以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保型水平井钻井液制备与应用
,具体涉及一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法
技术介绍
钻井液是钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称,被誉为钻井工程的“血液”。钻井液处理剂是钻井液的核心,它对调节钻井液流变性起着非常重要的作用。随着石油勘探开发向海洋和深部地层发展,钻遇地层条件日益复杂,水平井和定向井越来越多,这对钻井液处理剂的要求越来越高,按健康-安全-环保标准和发展趋势,研制不污染环境、不损害健康、满足复杂结构井和深井、超深井钻井作业要求的新型无毒、无污染的绿色、优质、高效、价廉的钻井液处理剂成为人们正在努力的方向。目前,一方面,聚糖类材料,如改性淀粉、改性纤维素等,常被用作环保型水平井和定向井钻井液处理剂,具有易降解、无毒性的特点,但是也存在抗温性差,一般适用于低于120℃的环境。但是,随着油田开发的深入,井深越来越大,其温度也就越来越高,这就使得这些环保型钻井液材料不能使用,也就被迫转而使用一些非环保性的聚合物钻井液材料。另一方面,这些常规聚糖材料润滑性有限,形成的泥饼摩阻较大,不利于在钻大斜度的定向井和水平井时使用,一般需要加入大量的专用润滑剂,降低摩阻,保证钻井安全,这就大大提高了钻井的成本和钻井液配制的复杂程度。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,制备的降滤失润滑剂在较高温度使用时,不易降解和分解,具有环保型的优点。为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其1-5倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级及其以上纯度的桃树胶、魔芋胶、槐豆胶、阿拉伯胶、皂角胶及其任意质量比的组合物,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:100-2000的苯甲酸钠,和与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:10-200的六次甲基四胺或者多聚甲醛,搅拌均匀,所述苯甲酸钠、六次甲基四胺和多聚甲醛为工业级及其以上纯度产品;第三步,向反应容器中的混合物中加入与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:10-200的植物多酚类材料,与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:5-50的木质素磺酸盐,搅拌均匀,50-90℃下搅拌1-6小时,所述植物多酚类材料为的工业级及其以上纯度的栲胶、单宁、鞣质及其任意质量比的组合物,所述木质素磺酸盐为的工业级及其以上纯度的木质素磺酸钠、木质素磺酸钙及其任意质量比的组合物;第四步,将反应容器中的混合物,在不高于80℃下真空干燥,粉碎至40目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。应用时,将该钻井处理剂直接加入水中或者水基泥浆中,搅拌均匀后即可以使用。由于本专利技术采用的桃树胶等植物胶为聚杂多糖,并具有分支结构,使其具有了较好的润滑作用,泥饼的摩阻系数显著降低,另外,本专利技术采用了植物多酚材料作为聚糖类钻井液处理剂的添加剂,可以通过氢键等分子间作用力稳定聚糖的结构,使其在较高温度使用时,不易降解和分解,抗温性可以提高到150℃以上。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其1倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的桃树胶,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与桃树胶质量的比为1:100的苯甲酸钠,和与桃树胶质量的比为1:50的六次甲基四胺,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级纯度产品;第三步,将反应容器中的混合物中加入与桃树胶质量的比为1:10的植物多酚类材料,与桃树胶质量的比为1:10的木质素磺酸盐,搅拌均匀,50℃下搅拌6小时,所述植物多酚类材料为的工业级纯度的栲胶,所述木质素磺酸盐为的工业级纯度的木质素磺酸钠;第四步,将反应容器中的混合物,在不高于80℃下真空干燥,粉碎至40目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。应用时,将该钻井处理剂直接加入水中或者水基泥浆中,搅拌均匀后即可以使用。由于本专利技术采用的桃树胶为聚杂多糖,并具有分支结构,使其具有了较好的润滑作用,泥饼的摩阻系数显著降低,另外,本专利技术采用了植物多酚材料作为聚糖类钻井液处理剂的添加剂,可以通过氢键等分子间作用力稳定聚糖的结构,使其在较高温度使用时,不易降解和分解,抗温性可以提高到160℃以上。实施例2一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其2倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的魔芋胶,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与魔芋胶质量的比为1:150的苯甲酸钠,和与魔芋胶质量的比为1:20的多聚甲醛,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和多聚甲醛为工业级纯度产品;第三步,向反应容器中的混合物中加入与魔芋胶质量的比为1:20的植物多酚类材料,与魔芋胶质量的比为1:10的木质素磺酸盐,搅拌均匀,60℃下搅拌5小时,所述植物多酚类材料为的工业级纯度的单宁,所述木质素磺酸盐为的工业级纯度的木质素磺酸钙;第四步,将反应容器中的混合物,在60℃下真空干燥,粉碎至50目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。应用时,将该钻井处理剂直接加入水中或者水基泥浆中,搅拌均匀后即可以使用。由于本专利技术采用的魔芋胶为聚杂多糖,并具有分支结构,使其具有了较好的润滑作用,泥饼的摩阻系数显著降低,另外,本专利技术采用了植物多酚材料作为聚糖类钻井液处理剂的添加剂,可以通过氢键等分子间作用力稳定聚糖的结构,使其在较高温度使用时,不易降解和分解,抗温性可以提高到150℃以上。实施例3一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其3倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的槐豆胶,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与槐豆胶质量的比为1:200的苯甲酸钠,和与槐豆胶质量的比为1:25的多聚甲醛,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和多聚甲醛为化学纯产品;第三步,将反应容器中的混合物中加入与槐豆胶质量的比为1:30的植物多酚类材料,与槐豆胶质量的比为1:15的木质素磺酸盐,搅拌均匀,70℃下搅拌4小时,所述植物多酚类材料为的工业级纯度的鞣质,所述木质素磺酸盐为的工业级纯度的木质素磺酸钙;第四步,将反应容器中的混合物,在80℃下真空干燥,粉碎至60目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。应用时,将该钻井处理剂直接加入水中或者水基泥浆中,搅拌均匀后即可以使用。由于本专利技术采用的槐豆胶为聚杂多糖,并具有分支结构,使其具有了较好的润滑作用,泥饼的摩阻系数显著降低,另外,本专利技术采用了植物多酚材料作为聚糖类钻井液处理剂的添加剂,可以通过氢键等分子间作用力稳定聚糖的结构,使其在较高温度使用时,不易降解和分解,抗温性可以提高到180℃以上。实施例4一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与3倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其1‑5倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级及其以上纯度的桃树胶、魔芋胶、槐豆胶、阿拉伯胶、皂角胶及其任意质量比的组合物,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:100‑2000的苯甲酸钠,和与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:10‑200的六次甲基四胺或者多聚甲醛,搅拌均匀,所述苯甲酸钠、六次甲基四胺和多聚甲醛为工业级及其以上纯度产品;第三步,向反应容器中的混合物中加入与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1: 10‑200的植物多酚类材料,与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1: 5‑50的木质素磺酸盐,搅拌均匀,50‑90℃下搅拌1‑6小时,所述植物多酚类材料为的工业级及其以上纯度的栲胶、单宁、鞣质及其任意质量比的组合物,所述木质素磺酸盐为的工业级及其以上纯度的木质素磺酸钠、木质素磺酸钙及其任意质量比的组合物;第四步,将反应容器中的混合物,在不高于80℃下真空干燥,粉碎至40目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。

【技术特征摘要】
1.一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其1-5倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级及其以上纯度的桃树胶、魔芋胶、槐豆胶、阿拉伯胶、皂角胶及其任意质量比的组合物,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:100-2000的苯甲酸钠,和与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:10-200的六次甲基四胺或者多聚甲醛,搅拌均匀,所述苯甲酸钠、六次甲基四胺和多聚甲醛为工业级及其以上纯度产品;第三步,向反应容器中的混合物中加入与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:10-200的植物多酚类材料,与聚糖类钻井液处理剂质量的比为1:5-50的木质素磺酸盐,搅拌均匀,50-90℃下搅拌1-6小时,所述植物多酚类材料为的工业级及其以上纯度的栲胶、单宁、鞣质及其任意质量比的组合物,所述木质素磺酸盐为的工业级及其以上纯度的木质素磺酸钠、木质素磺酸钙及其任意质量比的组合物;第四步,将反应容器中的混合物,在不高于80℃下真空干燥,粉碎至40目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。2.根据权利要求1所述的一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其1倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的桃树胶,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与桃树胶质量的比为1:100的苯甲酸钠,和与桃树胶质量的比为1:50的六次甲基四胺,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和六次甲基四胺为工业级纯度产品;第三步,将反应容器中的混合物中加入与桃树胶质量的比为1:10的植物多酚类材料,与桃树胶质量的比为1:10的木质素磺酸盐,搅拌均匀,50℃下搅拌6小时,所述植物多酚类材料为的工业级纯度的栲胶,所述木质素磺酸盐为的工业级纯度的木质素磺酸钠;第四步,将反应容器中的混合物,在不高于80℃下真空干燥,粉碎至40目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。3.根据权利要求1所述的一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其2倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的魔芋胶,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与魔芋胶质量的比为1:150的苯甲酸钠,和与魔芋胶质量的比为1:20的多聚甲醛,搅拌均匀,所述苯甲酸钠和多聚甲醛为工业级纯度产品;第三步,向反应容器中的混合物中加入与魔芋胶质量的比为1:20的植物多酚类材料,与魔芋胶质量的比为1:10的木质素磺酸盐,搅拌均匀,60℃下搅拌5小时,所述植物多酚类材料为的工业级纯度的单宁,所述木质素磺酸盐为的工业级纯度的木质素磺酸钙;第四步,将反应容器中的混合物,在60℃下真空干燥,粉碎至50目以下,即得到高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂。4.根据权利要求1所述的一种高温水平井定向井使用的降滤失润滑剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,常温下在反应容器中将聚糖类钻井液处理剂与其3倍质量水混合,搅拌均匀,所述聚糖为工业级纯度的槐豆胶,所述水为工业自来水;第二步,向反应容器中加入与槐豆胶质量的比为1:200的苯甲酸钠,和与...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洁陈刚马超顾雪凡张黎孟梅
申请(专利权)人:西安石油大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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