抗高溫抗鹽降濾失劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉆井液用固體粉末狀抗高溫降濾失劑及其制備方法?？垢邷乜果}降濾失劑，各組分按以下重量份數(shù)配比：磺甲基酚醛樹脂5-18份，水50-100份，腈綸10-30份，植物纖維5-25份，氫氧化鈉3-20份。本發(fā)明直接將植物纖維與共水解，保留了纖維素的不溶性、柔性和韌性，同時(shí)接枝磺甲基酚醛樹脂使得降濾失效果和抗溫效果更顯著。
【專利說明】抗高溫抗鹽降濾失劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井液用固體粉末狀抗高溫降濾失劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井液是用量最大的油田化學(xué)品之一，而降濾失劑則是鉆井液中非常重要的一種添加劑。鉆井液濾失量過大時(shí)不僅會導(dǎo)致鉆井液的流失，還會導(dǎo)致井壁坍塌、污染儲層等嚴(yán)重后果。降濾失劑的加入可以明顯降低鉆井液的濾失量，維護(hù)穩(wěn)定井壁，使得鉆井快速安全進(jìn)行。隨著鉆井深度越來越深，鉆井底層越來越復(fù)雜，對鉆井液也提出了更高的要求，這就要求鉆井液處理劑也具有相應(yīng)的功能，尤其是抗溫、抗鹽性能。
[0003]目前使用的降濾失劑主要為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子降濾失劑主要有淀粉、CMC、SMP、木質(zhì)素等，優(yōu)點(diǎn)是來源廣泛、價(jià)格低廉，缺點(diǎn)是性能較差。如淀粉、CMC抗溫、抗污染能力有限，而SMP抗鈣、抗鹽能力較差，且需配合SMC等褐煤類產(chǎn)品同時(shí)使用，不僅增加了成本，還會導(dǎo)致鉆井液pH下降，需要用大量苛性物質(zhì)調(diào)節(jié)。合成的高分子降濾失劑種類繁多，在抗溫、抗鹽、抗鈣等性能方面也具有很大的優(yōu)勢，此類降濾失劑的用量日益增大。但合成降濾失劑的缺點(diǎn)在于價(jià)格昂貴，合成工藝復(fù)雜，大大增加了鉆井液的成本。
[0004]如專利號:“CN201210576906.9”發(fā)明名稱:“一種鉆井液用降濾失劑水解聚丙烯腈銨鹽的制備方法”的發(fā)明專利就提供了一種技術(shù)方案，該方案先將精制棉醚化生產(chǎn)羧甲基纖維素鈉(CMC)再與腈綸共水解，得到全部溶于水的物質(zhì)。該方案工藝復(fù)雜，不易操作實(shí)施，對工人的素質(zhì)要求較高。
[0005]綜合以上現(xiàn)狀，開發(fā)一種性能優(yōu)良同時(shí)價(jià)格低廉的降濾失劑是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種抗高溫抗鹽的鉆井液用降濾失劑及其制備方法，具有降濾失效果好、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
抗高溫抗鹽降濾失劑，各組分按以下重量份數(shù)配比:
磺甲基酚醛樹脂 5-18份，
水60-300 份，
腈綸10-30份，
植物纖維5-25份，
氫氧化鈉3-20份。
[0008]具體地，抗高溫 抗鹽降濾失劑各組分按以下重量份數(shù)配比:
磺甲基酚醛樹脂6份，
水120份，
腈綸20份，植物纖維16份，
氫氧化鈉16份。
[0009]優(yōu)選的，所述腈綸為腈綸廢絲。
[0010]優(yōu)選的，所述植物纖維為花生殼、玉米芯、紙漿纖維、短絨棉、木棉纖維中的一種或任意幾種的組合。
[0011]本發(fā)明還提供了抗高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，包括以下步驟:
1):準(zhǔn)備以下重量份數(shù)的原料:磺甲基酚醛樹脂5-18份，水60-300份、腈綸廢絲10-30份、植物纖維5-25份、氫氧化鈉3-20份； 2)將氫氧化鈉與水配比成溶液；
3)將配比號的腈綸和植物纖維置于反應(yīng)釜中；將制得的氫氧化鈉溶液加入反應(yīng)釜中攪拌均勻；
4)升溫至150°C反應(yīng)2小時(shí)，加入磺甲基酚醛樹脂攪拌均勻，再次升溫至150°C反應(yīng)1-2小時(shí)；
5)最后烘干，粉碎至40-80目，即得成品。
[0012]具體的，上述抗高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其中各組分按以下重量份數(shù)配比:
磺甲基酚醛樹脂6份，
水120份，
腈綸20份，
植物纖維16份，
氫氧化鈉16份。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)進(jìn)步:
1、腈綸和植物纖維在反應(yīng)釜中共同水解，并進(jìn)一步接枝磺甲基酚醛樹脂，三者協(xié)同效應(yīng)使得降濾失效果顯著:在基漿中加入樣品1.5%即可使體系的濾失量大大減小，比磺甲基酚醛樹脂、水解丙烯腈產(chǎn)品性能大大提高，抗溫至180°C，抗鹽至飽和，相比性能同等的聚合物類產(chǎn)品，本產(chǎn)品的成本大大降低；
2、在烘干過程中使得腈綸、植物纖維、磺甲基酚醛樹脂三者進(jìn)一步共同水解，節(jié)約了水解時(shí)間，利用烘干溫度進(jìn)一步水解，充分利用熱源，節(jié)約成本，簡化反應(yīng)流程。
[0014]將磺甲基酚醛樹脂、腈綸和植物纖維分別水解后混合到一起達(dá)不到本發(fā)明所產(chǎn)生的技術(shù)效果。腈綸與植物纖維共同水解，并接枝磺甲基酚醛樹脂，生成部分溶解部分不溶的“分子合金”物質(zhì)，使得其腈綸、植物纖維和磺甲基酚醛樹脂的優(yōu)越性相互疊加。所述“分子合金”物質(zhì)分子上既有水溶基團(tuán)又有非溶基團(tuán)，在降濾失的過程中，水溶基團(tuán)溶解到基漿中，吸附在基漿顆粒上使其分散形成致密的泥餅，而非溶基團(tuán)則由于具有柔性和可壓縮性，在泥餅的形成過程中起到封堵架橋的作用，兩種作用的協(xié)同功效使得降濾失的效果顯著提聞。
[0015]相對于專利號:“CN201210576906.9”發(fā)明名稱:“一種鉆井液用降濾失劑水解聚
丙烯腈銨鹽的制備方法”提供的技術(shù)方案:本發(fā)明直接將植物纖維與共水解，省去了醚化步驟，保留了纖維素的不溶性、柔性和韌性，同時(shí)接枝磺甲基酚醛樹脂使得降濾失效果和抗溫效果更顯著。[0016]為了驗(yàn)證本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明發(fā)明人進(jìn)行了性能實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下:
【權(quán)利要求】
1.抗高溫抗鹽降濾失劑，其特征在于，各組分按以下重量份數(shù)配比:磺甲基酚醛樹脂 5-18份，水60-300 份，腈綸10-30份，植物纖維5-25份，氫氧化鈉3-20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述抗高溫抗鹽降濾失劑，其特征在于，各組分按以下重量份數(shù)配比:磺甲基酚醛樹脂6份，水120份，腈綸20份， 植物纖維16份，氫氧化鈉16份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述抗高溫抗鹽降濾失劑，其特征在于，所述腈綸為腈綸廢絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述抗高溫抗鹽降濾失劑，其特征在于，所述植物纖維為花生殼、玉米芯、紙漿纖維、短絨棉、木棉纖維中的一種或任意幾種的組合。
5.抗高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:1):準(zhǔn)備以下重量份數(shù)的原料:磺甲基酚醛樹脂5-18份，水60-300份、腈綸10-30份、植物纖維5-25份、氫氧化鈉3-20份；2)將氫氧化鈉與水配比成溶液；3)將配比號的腈綸和植物纖維置于反應(yīng)釜中；將制得的氫氧化鈉溶液加入反應(yīng)釜中攪拌均勻；4)升溫至100~150°C反應(yīng)2小時(shí)，加入磺甲基酚醛樹脂攪拌均勻，再次升溫至100~150°C反應(yīng)1-2小時(shí)；5)最后烘干，粉碎至40-80目，即得成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述抗高溫抗鹽降濾失劑的制備方法，其特征在于，各組分按以下重量份數(shù)配比:磺甲基酚醛樹脂6份，水120份，腈綸20份，植物纖維16份，氫氧化鈉16份。
【文檔編號】C09K8/035GK103740342SQ201410008364
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】張?zhí)m英, 許一妮, 李子成, 姜慧蕓 申請人:濮陽市誠信鉆采助劑有限公司