CN1141327A - 含有不同孢粉属性的钻井泥浆助剂及其制备和用途 - Google Patents

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杨正宇
杨国仪
周小蜀
郑平
张德和
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Abstract

本发明含有不同孢粉属性的钻井泥浆助剂及其制备和用途涉及到一种含有腐植酸的钻井泥浆助剂，助剂中的煤组分具有不同孢粉属性，孢粉中主要含有云杉粉属、双属松粉属、三孔沟粉属该助剂配制成的泥浆，具有比重大(比重大于2.3克/厘米3)和可以有效的降低泥浆的滤失量、粘度，并且有良好的切力性能，可在海上和陆地钻超深井和油气井中使用。

Description

含有不同孢粉属性的钻井泥浆助剂及其制备和用途
本发明涉及一种钻井泥浆处理剂，特别涉及到一种含有腐植酸钻井泥浆的开发和制备工艺。
CN85106521B报导了一种用高聚物改性的腐植酸类钻井泥浆处理剂，它仅可以制备成泥浆比重ρ≤1.8克/厘米3的泥浆，而无法制备成泥浆比重ρ＞2.3克/厘米3的泥浆，同时对氯化钠含量大于15％时降粘、降切力较差。
为了克服现有腐植酸类泥浆处理剂配制成泥浆比重小和抗盐污染力差的缺点，而提供一种适于制成泥浆比重大(泥浆比重≥2.3克/厘米3)和对氯化钠浓度大于15％仍有抗污染力的一种含有小同孢粉属性的钻井泥浆处理剂。
本发明的助剂A和B包括下列组分和含量(重量百分数)
助剂A           助剂B           含量
煤A             煤B           0.45-0.60
氢氧化物        氧氧化物      0.10-0.15
磺甲基化试剂    磺甲基化试剂   0.07-0.15
苯酚            苯酚          0.07-0.14
甲醛            甲醛          0.02-0.08
水解聚内烯腈    水解聚内烯腈   0.01-0.15
上述的煤A和煤B为含有不同孢粉的褐煤、风化褐煤和风化煤。按照古生物层煤孢粉群落的检测方法，用显微镜观察、分析、鉴定在24mm×24mm盖玻片上孢粉的数量和属性见表I：
表I
属    性 煤A(粒数) 煤B(粒数)
双属松粉属     25     8
杜鹃属     30     /
三孔沟粉属     28     3
三沟粉属     10     /
云杉粉属     /     5
从表1中看出煤A中孢粉数目约为煤B中孢粉数目的6倍。含有不同孢粉属性的钻井泥浆助剂的三种制法如下：助剂A           助剂B          含量煤A             煤B           0.45-0.60氢氧化物        氢氧化物       0.10-0.15磺甲基化试剂    磺甲基化试剂   0.07-0.15苯酚            苯酚          0.07-0.14甲醛            甲醛          0.02-0.08水解聚丙烯腈    水解聚丙烯腈   0.01-0.15
1、按上述助剂A和助剂B组分和比例加入水中，配成助剂浓度为15-35％的混合液，升温至100℃，反应4-8小时，经过滤、干燥成固体粉末。
2、在1000公斤水中，加入煤A或煤B150-200公斤，再加入氢氧化钠25-45公斤，升温廻流，得到腐植酸钠，再加入磺甲基试剂20-30公斤，苯酚20-30公斤，甲醛6-15公斤，水解聚丙烯腈5-10公斤，升温至100-120℃，反应4-8小时，经过滤、干燥制得固体粉末。
3、存1000公斤水中，加入煤A或煤B100-150公斤，氢氧化钠30-40公斤，磺甲基化试剂20-30公斤，得到磺甲基化腐植酸钠，再加入苯酚20-30公斤，甲醛15-20公斤，加热廻流4-8小时，经过滤干燥，制成固体粉末。
将上述固体粉末助剂配制成的泥浆，测定比重p、表观粘度AV、塑性粘度PV、中压失水量API、高温高压失水量HTHP后，进行包装。
表II为含有不同孢粉属性的助剂A和B的性能比较
助剂 比重克/厘米3     PH    AVm.pa  PVm.pa     APIml/30min  HTHPml/30min
助剂A制成的泥浆     1.321.80  8.58.5     914  910     8.68.6  26.026.0
助剂B制成的泥浆     1.321.802.32  8.58.58.5     91315  81214     8.58.58.2  25.625.624.8
本发明含有不同孢粉属性的钻井泥浆助剂能配制成比重ρ＞2.3g/cm3的泥浆和可以有效的降低泥浆的滤失量、粘度，并且有良好的切力性能，可在海上和陆地钻超深井和油气井中使用。
实施例1
(1)在500立升反应罐内加入水350公斤，在搅拌下加入氢氧化钠10公斤，煤B45公斤，磺甲基化试剂7公斤，苯酚7公斤，甲醛5公斤，水解聚丙烯腈5公斤后升温廻流8个小时。
(2)合成好的物料经过滤，干燥成固体粉末，检测包装。实施例2
(1)在500立升反应罐内加入水350公斤，在搅拌下加入煤A或煤B60公斤，氢氧化钠15公斤升温廻流2小时后，得到腐植酸钠，降至室温再加入磺甲基化试剂7.5公斤，苯酚7.5公斤甲醛5公斤，水解聚丙烯腈5公斤升温至120℃反应4小时。
(2)合成好的物料经过滤，干燥成固体粉末，检测包装。实施例3
(1)在500立升反应罐内加入水350公斤，在搅拌下加入氢氧化钾10公斤，煤A或煤B45公斤磺甲基化试剂7公斤，升温廻流2小时后降至室温，得到磺甲基化腐植酸钠，再加入苯酚7公斤，甲醛5公斤廻流8小时。
(2)合成好的物料经过滤，干燥成固体粉末，检测包装。

Claims (5)

1、一种钻井泥浆助剂，其特征在于所述的助剂包括以下组分和含量(重量百分数)：
煤B          0.45-0.60
氢氧化物     0.10-0.15
磺甲基化试剂 0.07-0.15
苯酚         0.07-0.14
甲醛         0.02-0.08
水解聚丙烯腈 0.01-0.15
所述的煤B中孢粉属性主要含有云杉粉属、双属松粉属、和三孔沟粉属。
2、根据权利要求1所述的一种钻井泥浆助剂，其特征在于所述的氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
3、根据权利要求1所述的一种钻井泥浆助剂，其特征在于所述的煤B为褐煤、风化褐煤、风化煤。
4、一种钻井泥浆助剂的制法，其特征在于分下列三种制法：
煤B          0.45-0.60
氢氧化物     0.10-0.15
磺甲基化试剂 0.07-0.15
苯酚         0.07-0.14
甲醛         0.02-0.08
水解聚丙烯腈 0.01-0.15
(1)按上述助剂组分和比例加入水中，配成助剂浓度为15-35％的混合液，经过滤、干燥成固体粉末。
(2)在1000公斤水中，加入煤B 150-200公斤，再加入氢氧化钠25-45公斤，升温廻流，得到腐植酸钠，再加入磺甲基试剂20-30公斤，苯酚20-30公斤，甲醛10-15公斤，水解聚丙烯腈5-10公斤，升温至100-120℃，反应4-8小时，经过滤、干燥制得固体粉末。
(3)在1000公斤水中，加入煤B100-150公斤，氢氧化钠30-40公斤，磺甲基化试剂20-30公斤，得到磺甲基化腐植酸钠，再加入苯酚20-30公斤，甲醛15-20公斤，加热廻流4-8小时，经过滤干燥制成固体粉末。
5、一种钻井泥浆助剂的用途，其特征在于在海上和陆地钻超深井和油气井时使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103666415A (zh) * 2013-12-23 2014-03-26 河南海洋化工有限公司 钻井液用高效抗温降滤失剂及其制备方法
CN111690385A (zh) * 2020-06-30 2020-09-22 乌海市盛世源石油科技有限公司 一种钻井液用降滤失剂褐煤树脂及其制备方法

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