一种环保防塌钻井液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及石油钻井液领域的一种环保防塌钻井液及其制备方法。所述环保防塌钻井液，包括以重量份数计的以下组分：水100重量份；钠膨润土2～6重量份；防塌淀粉0.5～2重量份；抗高温改性淀粉0.3～0.8重量份；聚阴离子纤维素0.5～1重量份；腐植酸类降失水剂2～5重量份；褐煤树脂2～5重量份；亚硫酸钠0.2～0.5重量份；粒径为40～70微米的碳酸钙2～6重量份；粒径为10～30微米的碳酸钙5～10重量份。所述环保防塌钻井液是一种以环保型防塌改性淀粉为主剂的环保防塌钻井液体系，本发明专利技术制备得到的钻井液在150℃/16h下老化后流变性和抗失水性效果较好，可应用于高温环境，且有良好的防塌性能及环保性，能够最大限度地减少环境污染，满足钻井工程安全、优质、快速、高效要求。

An environmental protection and anti collapse drilling fluid and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种环保防塌钻井液及其制备方法
本专利技术涉及石油钻井中的钻井液领域，更进一步说，涉及一种环保防塌钻井液及其制备方法。
技术介绍
随着中石化在环境敏感等复杂深井地区勘探力度的加大，环保、防塌且抗高温钻井液需求越来越广。近年来国外几大服务公司中，Scomi公司研究了一种名为Opt-flo钻井液，以有机盐类的抑制封堵防塌为主，应用温度在130℃；另外，Halliburton公司的Baroid开发了一种N-Drilling钻井液，以高分子的包被材料为主，体系中配有无机盐起到抑制防塌作用，应用温度在140℃；Schlumberger的MI开发了一种Glydrill钻井液，其主要利用醇类的封堵防塌性能保证体系的具有较好的稳定井壁作用。国内外现有防塌钻井液体系应用温度在140℃以内，无法满足部分深井钻井需求，另外钻井液毒性大，对环境污染严重，不能满足中石化在环境敏感深井勘探的需求。公开号为101144009A(申请号为200610127246.0)的中国专利公开了一种环保防塌的水基生物改性硅酸盐钻井液体系。由淡水或海水浆，黄原胶，低粘聚阴离子纤维素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保防塌钻井液，包含以重量份数计的以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种环保防塌钻井液，包含以重量份数计的以下组分：





2.根据权利要求1所述的环保防塌钻井液，其特征在于包含以重量份数计的以下组分：





3.根据权利要求1或2所述的环保防塌钻井液，其特征在于：
所述防塌淀粉，其结构通式为Starch-O-C2NR或为(C6H10O5)n-O-C2NR；
其中Starch为
其中n为300～600，R为金属元素；
优选所述R为一价金属元素；更优选所述R选自K、Na、Ca或Mg中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的环保防塌钻井液，其特征在于：
所述防塌淀粉，由包括以下步骤的方法制备而成：
(1)将淀粉溶于低碳醇中，配置成淀粉悬浮液，再将季铵盐类阳离子剂和碱性催化剂溶于淀粉悬浮液中，混合均匀，得到淀粉浆液；
(2)在淀粉浆液中加入交联剂、再加入淀粉酰化剂、分两次以上加入碱性催化剂，升温，搅拌下反应；
(3)反应结束后调节pH，并用低碳醇洗涤，抽滤，干燥即得。


5.根据权利要求4所述的环保防塌钻井液，其特征在于：
所述淀粉的重量与所述步骤(1)和步骤(2)中的碱性催化剂总重量的比例为(2～4):1；
所述步骤(1)中，所述淀粉浆液中的淀粉与所述步骤(1)中所用碱性催化剂的重量比例为(10～16)：1；
所述淀粉与季铵盐类阳离子剂的重量比为(1～4):1；
所述步骤(2)中，所述淀粉浆液中的淀粉与所述淀粉酰化剂的重量比为(4～5):1；
所述步骤(2)中，所述淀粉浆液中的淀粉与所述交联剂的重量比为(1400～1700):1。


6.根据权利要求4所述的环保防塌钻井液，其特征在于：
所述淀粉酰化剂选自碳原子数为2～4的卤代羧酸；优选为氯乙酸、溴乙酸、二氯乙酸、二溴乙酸、三氯乙酸和三溴乙酸中的至少一种；
所述交联剂选自环氧氯丙烷、环氧丙烷、甲基环氧氯丙烷、环氧基聚二甲基硅氧烷、三氯氧磷、三偏磷酸钠、己二酸、三聚磷酸钠、六偏磷酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁尚义，杨枝，王治法，李胜，徐江，褚奇，孔勇，杨帆，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11