一种抗高温改性腐殖酸提切剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种抗高温改性腐殖酸提切剂的制备方法，包括：将氢氧化钠溶液、褐煤、接枝剂和交联剂等混合，得到混合液；将所述混合液进行反应，得到抗高温改性腐殖酸提切剂。本发明专利技术采用的褐煤在我国资源丰富，其中的腐殖酸是一种天然有机大分子化合物，采用腐殖酸与接枝剂、交联剂进行接枝交联，可进一步改善腐殖酸的抗温性，超高温条件下，在干热岩钻井流体中具有良好的提切能力，有效提高钻井流体的携岩沙能力。本发明专利技术还提供了一种抗高温改性腐殖酸提切剂和应用。酸提切剂和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种抗高温改性腐殖酸提切剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于石油钻井油田化学
，尤其涉及一种抗高温改性腐殖酸提切剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来随着环保要求日渐提升，具有绿色、连续、稳定、利用效率高、资源丰富等诸多优点的干热岩高温地热资源越来越引起人们的重视，预计将会成为未来能源格局中的重要组成部分。干热岩高温地热井热储层温度高，预计孔底温度可达350℃，甚至更高。超高温条件下粘土会产生高温分散、高温聚结及高温钝化作用，常规处理剂会产生严重的高温降解，同时处理剂会在粘土表面产生高温解吸附、高温去水化作用，导致钻井流体高温稳定性变差，高温下的携岩能力差。因此优化干热岩钻井流体高温性能的关键，是改善钻井流体在超高温条件下高温携岩能力差的问题。国内研究的超高温钻井流体处理剂抗温均不超过270℃，处理剂在超高温条件下易发生严重降解，不能满足干热岩高温钻井的需求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种抗高温改性腐殖酸提切剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的抗高温改性腐殖酸提切剂能够克服干热岩钻井流体在超高温条件下携岩能力差的问题。
[0004]本专利技术提供了一种抗高温改性腐殖酸提切剂的制备方法，包括：
[0005]将氢氧化钠溶液、褐煤、接枝剂和交联剂混合，得到混合液；
[0006]将所述混合液进行反应，得到抗高温改性腐殖酸提切剂。
[0007]优选的，所述接枝剂选自水解聚丙烯腈铵盐、水解聚丙烯腈钠盐、γ
>‑
氨丙基三乙氧基硅烷和γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
[0008]优选的，所述交联剂选自甲醛、重铬酸钾、重铬酸钠、乙酸铬、乙酸锌、氯化锆和氯化铁中的一种。
[0009]优选的，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为4.0～10％。
[0010]优选的，所述氢氧化钠溶液和褐煤的质量比为(425～640)：100。
[0011]优选的，所述褐煤、接枝剂和交联剂的质量比为100：(0～30)：(0～30)。
[0012]优选的，所述反应在密封的条件下进行。
[0013]优选的，所述反应的温度为90～130℃。
[0014]优选的，所述反应时间为4～12h。
[0015]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的抗高温改性腐殖酸提切剂。
[0016]本专利技术提供了一种钻井液，包括：上述技术方案所述的抗高温改性腐殖酸提切剂。
[0017]腐殖酸具有苯环结构多、抗温能力强的特点，对其进行接枝改性，产品具有良好的高温提切能力，有利于改善钻井流体超高温条件下的携岩能力，对干热岩高温钻井及深部
地层油气资源的勘探开发具有重要意义。
[0018]本专利技术提供的抗高温改性腐殖酸提切剂，由褐煤、接枝剂、交联剂等聚合而成，过程容易控制、操作简单易行，产品在超高温钻井流体中具有良好的提切作用，可以有效解决钻井液处理剂在超高温条件下降解严重，携岩能力差的问题。
[0019]本专利技术采用的褐煤在我国资源丰富，其中的腐殖酸是一种天然有机大分子化合物，采用腐殖酸与接枝剂、交联剂进行接枝交联，可进一步改善腐殖酸的抗温性，超高温条件下，在干热岩钻井流体中具有良好的提切能力，有效提高钻井流体的携岩沙能力。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。应理解，本专利技术实施例仅用于说明本专利技术的技术效果，而非用于限制本专利技术的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
[0021]本专利技术提供了一种抗高温改性腐殖酸提切剂的制备方法，包括：
[0022]将氢氧化钠溶液、褐煤、接枝剂和交联剂混合，得到混合液；
[0023]将所述混合液进行反应，得到抗高温改性腐殖酸提切剂。
[0024]在本专利技术中，所述氢氧化钠溶液优选为氢氧化钠水溶液；所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为4.0～10.0％，更优选为4.0～9.1％或4.2～1.0％，更优选为5～9％，更优选为6～8％，最优选为7％。
[0025]在本专利技术中，所述接枝剂优选选自水解聚丙烯腈铵盐NH4‑
HPAN、水解聚丙烯腈钠盐Na
‑
HPAN、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷KH550和γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570中的一种或几种。
[0026]在本专利技术中，所述交联剂优选选自甲醛、重铬酸钾、重铬酸钠、乙酸铬、乙酸锌、氯化锆和氯化铁中的一种。
[0027]在本专利技术中，所述氢氧化钠溶液和褐煤的质量比优选为(425～640)：100，更优选为(450～600)：100，更优选为(500～550)：100，最优选为(520～530)：100。
[0028]在本专利技术中，所述褐煤、接枝剂和交联剂的质量比优选为100：(0～30)：(0～30)，更优选为100：(5～25)：(5～25)，更优选为100：(10～20)：(10～20)，最优选为100：15：15。
[0029]在本专利技术中，所述混合优选在搅拌的条件下进行。在本专利技术中，所述混合的方法优选包括：
[0030]在氢氧化钠溶液中加入褐煤，搅拌溶解；在搅拌下加入接枝剂和交联剂，继续搅拌至得到混合均匀的混合液。
[0031]在本专利技术中，所述反应优选在密封的条件下进行；所述反应的温度优选为90～130℃，更优选为100～120℃，最优选为110℃；所述反应的时间优选为4～12小时，更优选为5～10小时，最优选为6～8小时。
[0032]在本专利技术中，所述反应完成后优选还包括：
[0033]将得到的反应产物干燥后粉碎，得到抗高温改性腐殖酸提切剂。
[0034]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的抗高温改性腐殖酸提切
剂。在本专利技术中，所述抗高温改性腐殖酸提切剂优选包括式I结构化合物：
[0035][0036]式I中，Hm代表腐殖酸大分子，A代表接枝剂，A可能为A1、A2、A3，A1＝[CH2CH(CN)][CH2CH(COO)][CH2CH(CONH2)]、A2＝NHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3、A3＝CHC(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3；
[0037]B代表交联剂，B可能为B1、B2、B3、B4、B5，B1＝CH2、B2＝Kr
3+
、B3＝Zn
2+
、B4＝Zr
4+
、B5＝Fe
3+
。
[0038]本专利技术提供了一种钻井液，包括：上述技术方案所述的抗高温改性腐殖酸提切剂。本专利技术对所述钻井液的成分没有特殊的限制，本领域技术人员可根据需要选择合适成分的钻井液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗高温改性腐殖酸提切剂的制备方法，包括：将氢氧化钠溶液、褐煤、接枝剂和交联剂混合，得到混合液；将所述混合液进行反应，得到抗高温改性腐殖酸提切剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接枝剂选自水解聚丙烯腈铵盐、水解聚丙烯腈钠盐、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交联剂选自甲醛、重铬酸钾、重铬酸钠、乙酸铬、乙酸锌、氯化锆和氯化铁中的一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽君，王旭，张滨，吴健，黄桂春，王中华，
申请(专利权)人：中石化中原石油工程有限公司中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：