CN103642471A - 油基钻井液用有机复合降滤失剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油基钻井液用有机复合降滤失剂，其由以下重量份的组分制备而成：腐植酸干基含量为50～70%的腐植酸原粉100份、烷基伯胺40-50份、聚丙烯酸酯树脂10-30份、环氧氯丙烷1-2份，其中所述有机胺为十六胺或十八胺。另外，本发明还公开了所述有机复合降滤失剂的制备方法。本发明的有机复合降滤失剂能够有效控制油基钻井液的高温高压滤失量，在基油中的分散程度高，能够形成稳定的胶体态，封堵作用好。另外，它能够有效降低体系的高温增粘作用，与各种油基体系配伍性好，有利于保护储层，抗温能力可达到180℃。

Description

油基钻井液用有机复合降滤失剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及石油天然气钻井领域，特别是涉及一种油基钻井液用有机复合降滤失剂及其制备方法。
背景技术
油基钻井液具有抗污染能力强、润滑性好、抑制性强、有利于保持井壁稳定的优点，已经得到了广泛应用。目前普遍使用的油基钻井液降滤失剂主要为沥青类产品。相比其他类型产品，沥青类产品对渗透率恢复值的影响较大，对产层具有一定损害；某些沥青类产品由于取材途径所限，对人体和环境都有一定不利影响。另外，高温条件下，沥青类产品使体系增稠，不利于钻井提速和井下安全。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种抗高温油基钻井液用有机复合降滤失剂。
本发明的另一个目的在于提供一种上述制有机复合降滤失剂的备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种油基钻井液用有机复合降滤失剂，其由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0000441751390000011
其中所述腐植酸原粉中腐植酸干基含量为50%～70%。
其中所述有机胺为烷基伯胺，烷基含有12～18个碳原子，优选为含有12、14、16和18的偶数碳原子的烷基伯胺，最优选为含有16和18个碳原子的烷基伯胺。
一种上述油基钻井液用有机复合降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：
1）将腐植酸原粉、有机胺、聚丙烯酸酯树脂和环氧氯丙烷混合均匀，在160～170℃下反应6～7个小时；
2）将反应后的产物冷却至室温，然后干燥、粉碎至80目，即制得所述油基钻井液用有机复合降滤失剂。
本发明所述的有机复合降滤失剂能够有效控制油基钻井液的高温高压（HTHP）滤失量，在基油中的分散程度高，能够形成稳定的胶体态，封堵作用好。另外，它能够有效降低体系的高温增粘作用，与各种油基体系配伍性好，有利于保护储层，抗温能力达到180℃以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的有机复合降滤失剂的制备方法进行说明。
实施例1
将100份腐植酸原粉（腐植酸干基含量为55%）、40份十六胺、10份聚丙烯酸酯树脂和1份环氧氯丙烷混合均匀，在160℃下反应7个小时后，冷却至室温，干燥、粉碎后过80目筛，即制得有机复合降滤失剂产品。
实施例2
将100份腐植酸原粉（腐植酸干基含量为70%）、50份十六胺、20份聚丙烯酸酯树脂和2份环氧氯丙烷混合均匀，在170℃下反应6个小时后，冷却至室温，干燥、粉碎后过80目筛，即制得有机复合降滤失剂产品。
实例3
将100份腐植酸原粉（腐植酸干基含量为55%）、50份十八胺、20份聚丙烯酸酯树脂和2份环氧氯丙烷混合均匀，在170℃下反应6个小时后，冷却至室温，干燥、粉碎后过80目筛，即制得有机复合降滤失剂产品。
实施例4
将100份腐植酸原粉（腐植酸干基含量为70%）、50份十八胺、20份聚丙烯酸酯树脂和1份环氧氯丙烷混合均匀，在170℃下反应7个小时后，冷却至室温，干燥、粉碎后过80目筛，即制得有机复合降滤失剂产品。
实施例5
将100份腐植酸原粉（腐植酸干基含量为70%）、50份十二胺、30份聚丙烯酸酯树脂和2份环氧氯丙烷混合均匀，在170℃下反应7个小时后，冷却至室温，干燥、粉碎后过80目筛，即制得有机复合降滤失剂产品。
实施例6
将100份腐植酸原粉（腐植酸干基含量为70%）、50份十四胺、30份聚丙烯酸酯树脂和1份环氧氯丙烷混合均匀，在170℃下反应7个小时后，冷却至室温，干燥、粉碎后过80目筛，即制得有机复合降滤失剂产品。
上述实施例产品的性能测试如下：
其中，钻井液体系基本配方为（以白油和质量浓度为20%CaCl2水溶液总体积计）：255mL5#白油+30g/L乳化剂+15g/L润湿剂+5g/L流型调节剂+40g/LCa(OH)2+45mL CaCl2水溶液(质量浓度为20%)+15g/L有机土+30g/L降滤失剂+加重剂（调节密度至1.80g/cm3）。
表1油基钻井液用有机复合降滤失剂性能测试
Figure BDA0000441751390000031
Figure BDA0000441751390000041
①FLHTHP测试条件为温度180℃，压差为3.5MPa。
由上表数据可以看出，本发明的油基钻井液用有机复合降滤失剂能有效控制油基钻井液的高温高压滤失量。与沥青类降滤失剂相比，本发明的降滤失剂塑性粘度低，有利于钻井提速和井下安全，且具有良好的抗高温性能，抗温可达180℃。

Claims (5)

1.一种油基钻井液用有机复合降滤失剂，其特征在于由以下重量份的组分制备而成：
Figure FDA0000441751380000011
其中所述腐植酸原粉的腐植酸干基含量为50%～70%。
2.根据权利要求1所述的油基钻井液用有机复合降滤失剂，其特征在于：所述有机胺为烷基伯胺。
3.根据权利要求2所述的油基钻井液用有机复合降滤失剂，其特征在于：所述烷基伯胺为含有12～18个碳原子，优选为含有12、14、16和18的偶数碳原子的烷基伯胺，最优选为含有16和18个碳原子的烷基伯胺。
4.一种权利要求1-3中任一项所述油基钻井液用有机复合降滤失剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将腐植酸原粉、有机胺、聚丙烯酸酯树脂和环氧氯丙烷混合均匀，在130～200℃下反应6～7个小时；
2）将反应后的产物冷却至室温，然后干燥、粉碎至80目，即制得所述油基钻井液用有机复合降滤失剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤1）的反应温度为140～180℃，优选为160～170℃。
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