本发明专利技术为石油钻井液用处理剂，即钻井液用改性甲基葡萄糖苷处理剂，通过下述化学反应得到：（１）将１份甲基葡萄糖苷母液加热至４０～８０℃，蒸馏出部分杂质；（２）将０．５～１份磺化试剂溶于适量的水中，配制成浓度为４０％的溶液；（３）在溶液（２）中加入０．１～０．５份中间体醛类和步骤（１）处理后的甲基葡萄糖苷母液，在８０～１１０℃，ｐＨ＝８～１２条件下搅拌均匀，回流７～１０小时，使之充分发生化学反应；（４）将上述反应所得物质制成胶体或烘培至完全干燥、处理的产物即得到本发明专利技术，本发明专利技术具有抑制性强、润滑性强、抗温性强、对钻井液性能无副作用、对其它钻井作业工序没有负面影响、对环境无污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钻井液用处理剂，特别是一种钻井液用改性曱基葡萄 糖苷处理剂。
技术介绍
随着世界石油、天然气储量的逐步递减，以及油气消耗量的日益增加， 石油钻井开采难度越来越大。主要表现在随着浅表储层油气储量的枯竭， 石油井的开采深度不断加深，钻遇的地层复杂情况增多，钻井成本提高幅 度较大。目前，在世界和国内石油钻井专业范围内，泥页岩井段井壁不稳定一 直是钻井工艺技术未能彻底解决的问题。大量的现场实践表明，在众多的 难度井中，其难点就在于不能很好的解决泥页岩井段井壁不稳定问题，造 成井下事故频繁发生、钻井作业综合成本很高、工期延长、损害油气层、 工程报废井比例较高。钻井液在钻井作业过程中，有平衡地层压力、携带清除钻屑、冷却润 滑钻头、保护井壁稳定和保护油气层的功用。随着上述技术问题在钻井作 业中的日益突出，钻井液技术的发展和新型处理剂的研制工作就显得更加 迫切。这就对钻井液的性能以及钻井液成本控制提出了更高的要求。 在钻遇水敏性泥页岩地层时，由于这类地层中含有蒙脱石、伊利石或 者伊蒙混层的粘土矿物，会在钻井液的滤失液水化作用下，发生膨胀、碎、剥落散塌等物理和化学作用，引起井眼缩径、井壁坍塌等复杂情况， 造成卡钻、憋漏地层等恶性事故的发生，严重影响了钻井速度、大幅度提 高了钻井成本、损害了油气层。目前，国内外抑制性钻井液体系是以单一无机盐或者有机盐为抑制核 心的，使用该种钻井液通过大量的现场应用，表现了一定的抑制能力，在 一定程度上能够解决水敏性泥页岩井段井壁不稳定的问题。但是，也暴露出了一些问题，主要表现在(1) 钻井液中在加入抑制性金属离子的同时，无法避免的加入了 Cl一、 CH3COO一等大分子量的阴离子或阴离子团。这些阴离子或阴离子团对整个 钻井液体系性能没有积极贡献。不但占用了大量的化学空间，造成单位体 积内钻井液含有无用物质的质量加大，而且某些阴离子如C广，对于测井 作业有负面影响。(2) 单一无机盐或者有机盐，其在钻井液中的抑制作用是通过阳离子 压缩粘土颗粒表面双电层来实现的。然而，由于单一无机盐或有机盐中不 可避免的含有大量的阴离子，在增加矿化度的同时，真正有用的阳离子并 没有增加，对钻井液的抑制作用也没有增强，反而导致钻井液流变性和造 壁性变坏。为了调整钻井液性能，又要加入大量的处理剂，增加了钻井液 成本。(3) 曱基葡萄糖苷加入到钻井液中，容易引起钻井液起泡，而且加量 较大，间接导致成本升高；并且其抗温性能不佳，难以大规模使用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种钻井液用改性曱基葡萄糖苷处理剂，目的在于为钻5井液提供一种润滑性强、抑制性强、低起泡、抗高温，对钻井液性能无副 作用、对其它钻井作业程序没有负面影响的保护油气层的处理剂。本专利技术提供的钻井液用改性曱基葡萄糖苷处理剂，包括如下述化学反 应得到的产物(1)将1份曱基葡萄糖苷母液加热至40-80。C，蒸馏出部分杂质； (2 )将0.5~1份磺化试剂溶于适量的水中，配制成浓度为40%的溶 液；(3) 在溶液(2)中加入O.l 0.5份中间体和步骤(1)处理后的曱 基葡萄糖苷母液，在80 11(TC, PH=8~ 12条件下搅拌均匀， 回流7 ~ 10小时，使之充分发生化学反应；(4) 将上述反应所得物质制成胶体或烘培至完全干燥、处理的产物即制得所述的钻井液用改性曱基葡萄糖苷处理剂。 上述比例均为质量比。其中所用曱基葡萄糖苷母液为工业生产曱基葡萄糖苷反应后的液体； 磺化试剂为硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或几种；普通工业 品醛类为曱醛、乙醛、丙醛其中一种或任意两种及以上产品的混合物。最佳^璜化试剂用量为0.7~1份，中间体醛类用量为0.2 ~ 0.4份。上述反应中所用曱基葡萄糖苷母液为工业生产曱基葡萄糖苷反应后的 液体；石黄化试剂为碌iJ臾氢钠、亚^5克酸钠、亚碌u酸氢钠中的一种或几种；普 通工业品醛类为曱醛、乙醛、丙醛其中一种或任意两种及以上产品的混合 物。其中磺化试剂为亚硫酸氢钠，中间体为普通工业品曱醛应用效果最好。另外，本专利技术提供的钻井液用改性甲基葡萄糖苷处理剂，还可以进一步含有》圭酸盐类物质。钻井液中对粘土颗粒的抑制能力是通过钻井液中某些金属阳离子来实 现的，其抑制手段是压缩粘土颗粒表面的双电层，抑制其水化作用的发生， 消除或减弱泥页岩的水化膨胀、破碎等物理作用。通过室内机理研究表明，改性甲基葡萄糖苷实验钻井液，在一定程度上优于单一KC1抑制性钻井液、聚合盐抑制性钻井液、曱基葡萄糖香抑制 性钻井液的抑制效果，润滑性方面远优于KC1钻井液和聚合盐钻井液，与 油基钻井液相当。下面是在室内对单种无机盐聚合盐和改性曱基葡萄糖苦抑制作用的比 较实验。在浓度分别为50°/。、 50%、 15%的改性曱基葡萄糖苷溶液、聚合盐溶液、 KC1溶液中，6~10目新疆夏子街坂土颗粒，在12(TC条件下，热滚16h, 冷却后，用40目筛网冲洗干净后，放入烘箱，在100。C烘干称重，计算出 滚动回收率，如表一表一改性曱基葡萄糖香溶液、聚合盐溶液、KC1溶液滚动回收率溶液名称改性甲基葡萄糖苦溶液聚合盐溶液KC1溶液溶液浓度(质量百分比，％)505015滚动前坂土块质量(g)50.0150.0350滚动后i反土块质量(g)35,0732.4328.44滚动回收率(％)70.1364,8256.88本专利技术具有如下有益效果:①在适当加量的情况下，本专利技术完全可以达到或强于聚合盐、KC1的抑 制能力，能够满足现场钻井作业的要求。② 本专利技术中不含无用或有不良副作用的阴离子或阴离子基团，不会对钻井液或其他钻井作业造成损害。③ 本专利技术可有效降低钻井液的滤失量。④ 本专利技术具有优良的润滑作用。⑤ 本专利技术具有工艺简单、成本低的优势。⑥ 本专利技术具有良好的高温稳定性。⑦ 本专利技术具有无毒，且易生物降解的特性。按照下述步骤，合成本专利技术。具体实施例方式实施例1:步骤l:将曱基葡萄糖苷母液(1份)加热至40 - 80。C,蒸馏出部分杂质；步骤2:将磧化试剂(0. 5份)加入一定量的水中，配制成浓度为40%的溶液；步骤3:将步骤2中的溶液加入到处理后曱基葡萄糖苷母液中；步骤4:将步骤3的混合溶液，用碱性物质调整到碱性；步骤5:在步骤4中的溶液中加入中间体(0. l份)，在适当的温度下，使之充分反应，即制得本专利技术。实施例2:步骤l:将曱基葡萄糖苷母液(1份)加热至40 80。C,蒸馏出部分杂质；步骤2:将磺化试剂(l份)加入一定量的水中，配制成浓度为40°/。的溶液；步骤3:将步骤2中的溶液加入到处理后甲基葡萄糖苷母液中；步骤4:将步骤3的混合溶液，用^ 咸性物质调整到石咸性；步骤5:在步骤4中的溶液中加入中间体(0. 5份)，在适当的温度下，使之充分反应，即制得本专利技术。实施例3:步骤l:将曱基葡萄糖苷母液(1份)加热至40 80。C，蒸馏出部分杂质；步骤2:将磺化试剂(0. 9份)加入一定量的水中，配制成浓度为40%的溶液；步骤3:将步骤2中的溶液加入到到步骤1所得的溶液中；步骤4:将步骤3的混合溶液，用碱性物质调整到碱性；步骤5:在步骤4中的溶液中加入趁类中间体(0. 3份)，在适当的温度下，使之充分反应，所得物质即为本专利技术。下面是将实施例3中获得的产品应用到钻井液中的性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
钻井液用改性甲基葡萄糖苷处理剂，包括如下述化学反应得到的产物： （１）将１份甲基葡萄糖苷母液加热至４０～８０℃，蒸馏出部分杂质； （２）将０．５～１份磺化试剂溶于适量的水中，配制成浓度为４０％的溶液； （３）在溶液（２）中加入０．１～０．５份中间体即普通工业品醛类和步骤（１）处理后的甲基葡萄糖苷母液，在８０～１１０℃，ＰＨ＝８～１２条件下搅拌均匀，回流７～１０小时，使之充分发生化学反应； （４）将上述反应所得物质制成胶体或烘培至完全干燥、处理的产物即制得所述的钻井液用改性甲基葡萄糖苷处理剂。 上述比例均为质量比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乔东宇，杨玉良，宋朝晖，郑义平，黄治中，马世昌，赵玉婷，
申请(专利权)人：西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]
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