CN108485613B - 钻井液用封堵剂低荧光白沥青 - Google Patents

钻井液用封堵剂低荧光白沥青 Download PDF

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Abstract

本发明提供钻井液用封堵剂低荧光白沥青，包括石蜡20‑35重量份，羧甲基纤维素钠2‑8重量份，硬脂酸5‑12份，纳米碳酸钙12‑18重量份，脂肪醇聚氧乙烯醚3‑5重量份，聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯4‑8重量份；三硬脂酸甘油酯6‑18重量份；由以下方法制备而成，按配比将石蜡、硬脂酸和三硬脂酸甘油酯混合；2)继续按配比加入脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙和羧甲基纤维素钠，继续搅拌90‑120min；3)喷雾造粒得到钻井液用封堵剂低荧光白沥青。本发明抗盐抗钙污染能力强，降高温高压滤失性能好。

Description

钻井液用封堵剂低荧光白沥青
技术领域
本发明属于石油钻井液添加剂领域，尤其是涉及一种钻井液用封堵剂低荧光白沥青。
背景技术
低荧光白沥青是一种毒性小，荧光级别低的环保型防塌剂。白沥青通常有两种，一种白沥青是高级脂肪醇树脂经水溶性加工而成，另一种白沥青由纳米石蜡乳液、超细碳酸钙和一些表面活性剂加工而成。白沥青能与水、黏土发生乳化作用，在不同温度下能形成韧性粒子，堵塞地层微裂缝和渗透性地层的空隙，起到降滤失、防止地层坍塌和保护油气层的作用，与沥青相比，低荧光白沥青荧光低，不会干扰地质录井。
专利申请号：201210576300.5一种钻井液用白沥青及其制备方法，由如下重量份的原料制备：石蜡40份～50份，烷基酚聚氧乙烯醚1份～2份，聚乙二醇4份～5份，聚丙烯酰胺4份～5份，硬脂酸20份～30份，轻质碳酸钙20份～30份。其制备方法为：按配比将石蜡、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、硬脂酸加入到反应釜中，反应釜升温至70℃～100℃后，恒温搅拌20～40分钟；后加入聚丙烯酰胺，恒温搅拌30分钟；最后均匀加入轻质碳酸钙，恒温搅拌0.5～2小时后出料，喷雾造粒得到白沥青。其对油气层无损坏，润滑性能良好，防塌封堵，能有效降滤失，提高油气井产能和解决钻井过程中钻遇复杂条件地层时易发生的漏失、塌陷等技术难题。
现有技术的钻井液用封堵剂低荧光白沥青用于钻井液时，抗可溶性盐污染效果差，当钻遇盐膏层时封堵防塌性能较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗盐抗钙污染能力强的钻井液用封堵剂低荧光白沥青。
钻井液用封堵剂低荧光白沥青，包括石蜡20-35重量份，羧甲基纤维素钠2-8重量份，硬脂酸5-12份，纳米碳酸钙12-18重量份，脂肪醇聚氧乙烯醚3-5重量份，聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯4-8重量份；三硬脂酸甘油酯6-18重量份；
其由以下方法制备而成，包括如下步骤：
1)按配比将石蜡、硬脂酸和三硬脂酸甘油酯混合，在80-100℃，500转/min的条件下搅拌60min；
2)继续按配比加入脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙和羧甲基纤维素钠，继续在90-110℃，500转/min的条件下搅拌90-120min；
3)喷雾造粒得到钻井液用封堵剂低荧光白沥青。
本发明钻井液用封堵剂低荧光白沥青中的表面活性剂采用羧甲基纤维素钠和脂肪醇聚氧乙烯醚相结合。羧甲基纤维素钠为水溶性纤维素，为阴离子表面活性剂，羧甲基纤维素钠在水溶液中，能够有效的抑制页岩的水化作用，通过提高滤液的粘度和堵孔作用降低泥饼的渗透性。脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子表面活性剂。采用这两种表面活性剂与石蜡、脂肪酸、三硬脂酸甘油酯和纳米碳酸钙混合，能够提高纳米碳酸钙在石蜡、脂肪酸和三硬脂酸甘油酯中的分散程度，钻井液用封堵剂低荧光白沥青中纳米碳酸钙分散效果好，所得到的产品质量均匀。
聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯对于碱金属离子具有较强的络合能力，在钻井液封堵剂中存在少量的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯，不但能够提高钻井液的抗可溶性盐污染效果，还能够作为分散剂，提高泥浆颗粒在钻井液中的分散效果，避免结团。羧甲基纤维素钠也可以与粘土细颗粒的吸附增加颗粒表面的电荷，从而降低颗粒之间静电吸引力的作用，从而提高整个钻井液的堵孔作用。
所述纳米碳酸钙的粒径为10-40nm。封堵剂含有大量的纳米碳酸钙粒子，可以实现对微小空隙地层的有效封堵，特别是在盐膏层地层钻井过程中，能够对盐膏层井壁纳米尺度的孔隙进行致密封堵，有效阻止水向地层的渗透，进而防止井壁坍塌等事故的发生。
所述的钻井液用封堵剂低荧光白沥青，包括石蜡25-30重量份，羧甲基纤维素钠4-6重量份，硬脂酸8-10份，纳米碳酸钙14-16重量份，脂肪醇聚氧乙烯醚3-5重量份，聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯4-8重量份；三硬脂酸甘油酯10-14重量份。
本发明钻井液用封堵剂低荧光白沥青制备方法简单，生产成本低，无荧光，有利于在探井使用，降高温高压滤失效果好，抗盐抗钙污染能力强，尤其适用于盐膏层钻井防封堵防塌效果好。
具体实施方式
实施例1
将20重量份的石蜡、12重量份的硬脂酸和18重量份的三硬脂酸甘油酯混合，在80-100℃，500转/min的条件下搅拌60min；
继续加入5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、8重量份的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、12重量份的纳米碳酸钙和8重量份的羧甲基纤维素钠，继续在90-110℃，500转/min的条件下搅拌90min；
3)喷雾造粒得到钻井液用封堵剂低荧光白沥青。
经检测，钻井液用封堵剂低荧光白沥青的高温高压滤失量为8.9ml/30min，油溶物含量为83.3％。
实施例2
将35重量份的石蜡、10重量份的硬脂酸和14重量份的三硬脂酸甘油酯混合，在80-100℃，500转/min的条件下搅拌60min；
继续加入3重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、6重量份的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、18重量份的纳米碳酸钙和6重量份的羧甲基纤维素钠，继续在90-110℃，500转/min的条件下搅拌120min；
3)喷雾造粒得到钻井液用封堵剂低荧光白沥青。
经检测，钻井液用封堵剂低荧光白沥青的高温高压滤失量为7.2ml/30min，油溶物含量为81.4％。
实施例3
将30重量份的石蜡、5重量份的硬脂酸和18重量份的三硬脂酸甘油酯混合，在80-100℃，500转/min的条件下搅拌60min；
继续加入4重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、8重量份的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、14重量份的纳米碳酸钙和6重量份的羧甲基纤维素钠，继续在90-110℃，500转/min的条件下搅拌90-120min；
经检测，钻井液用封堵剂低荧光白沥青的高温高压滤失量为8.4ml/30min，油溶物含量为83,9％。
实施例4
将25重量份的石蜡、10重量份的硬脂酸和14重量份的三硬脂酸甘油酯混合，在80-100℃，500转/min的条件下搅拌60min；
继续加入3重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、6重量份的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、14重量份的纳米碳酸钙和8重量份的羧甲基纤维素钠，继续在90-110℃，500转/min的条件下搅拌90min；
经检测，钻井液用封堵剂低荧光白沥青的高温高压滤失量为8.8ml/30min，油溶物含量为82.4％。
实施例5
将30重量份的石蜡、8重量份的硬脂酸和12重量份的三硬脂酸甘油酯混合，在80-100℃，500转/min的条件下搅拌60min；
继续加入5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、4重量份的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、16重量份的纳米碳酸钙和4重量份的羧甲基纤维素钠，继续在90-110℃，500转/min的条件下搅拌100min；
经检测，钻井液用封堵剂低荧光白沥青的高温高压滤失量为7.4ml/30min，油溶物含量为80.2％。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.钻井液用封堵剂低荧光白沥青，其特征在于：其由以下方法制备而成，包括如下步骤：
1)将20重量份的石蜡、12重量份的硬脂酸和18重量份的三硬脂酸甘油酯混合，在80-100℃，500转/min的条件下搅拌60min；
2)继续加入5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、8重量份的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、12重量份的纳米碳酸钙和8重量份的羧甲基纤维素钠，继续在90-110℃，500转/min的条件下搅拌90min；
3)喷雾造粒得到钻井液用封堵剂低荧光白沥青；
所述纳米碳酸钙的粒径为10-40nm。
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