專利名稱：一種鉆井液用白瀝青及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種鉆井液用防塌劑及其制備方法，具體涉及到一種鉆井液用白浙青及其制備方法。
背景技術：
鉆井液是一種在鉆井過程中具有攜帶鉆屑、冷卻潤滑鉆頭、平衡地層壓力、保護井壁穩定及保護油層不受傷害等多種作用的工作流體，其性能直接影響到鉆井效率、井下安全和成本控制，是鉆井工程技術的重要組成部分。隨著鉆井深度增加、井壁不穩定性惡化及油氣層保護難度加大，對鉆井液的性能要求越來越高。特別是要求鉆井液能在有效保持井壁穩定的同時能很好保護油氣層。因此需向鉆井液中添加高性能的防塌劑，以提高鉆井液 的抑制性能。防塌劑能有效地抑制頁巖水化膨脹和分散，起到穩定井壁的作用。常見的防塌劑有以下幾種，一是浙青類，浙青是原油精煉后的殘留物，將浙青進行一定的加工處理后，可制成鉆井液用的浙青類防塌劑，它又可分為氧化浙青類、磺化浙青類、天然浙青類和改性浙青類；二是鉀鹽腐植酸類。其中，浙青及其改性產品因具有良好的防塌性能和油層保護作用，被廣泛應用。但隨著石油開采技術的不斷發展，油氣層污染問題逐漸被人們所認識，海洋鉆井環保要求越來越高，以前使用的浙青類防塌劑和褐煤類防塌劑及其他黑色的污染類產品由于不符合環保要求，毒性污染環境，熒光干擾地質錄井，不再允許使用。且此類防塌劑還存在對泥漿體系的流變性影響大，容易增稠，防塌潤滑性能差等不足。CN101586034A公開了一種磺化浙青的制備方法，主要包括以下步驟將浙青粉加入輕質油中邊攪拌邊升溫形成混合溶液；然后向所述混合溶液中加入硫酸，保溫；將保溫后的溶液用氫氧化鈉調節PH值，然后進行油層分離、烘干、粉碎后得到磺化浙青。該方法以石油浙青為原料制備磺化浙青，由于石油浙青中膠質成分含量較大，進行磺化時，磺化劑用量較大，得到的磺化浙青中含有大量硫酸鈉等副產物，該磺化浙青配制的鉆井液封堵防塌、降低高溫高壓濾失效果較差，加量大時還容易產生泡沫，對鉆井作業產生影響。CN101812288A公布了一種鉆井液用抑制防塌劑，其技術方案是，一種鉆井液用抑制防塌劑，它包括45CT650重量份的丙烯酰胺單體；5(Γ250重量份的丙烯酸，100重量份的碳酸鉀或氫氧化鉀，50重量份的氫氧化鈉，50重量份的氨水，100重量份的二甲基二烯丙基氯化銨，O. 2重量份的過硫酸氨，O. 2重量份的亞甲硫酸氫鈉；將上述原料混合均勻后，通入氮氣，使容器內的液體成為膠體；將膠體經造粒機制成顆粒；再將顆粒經過沸騰流化床烘干；再進入粉碎機粉碎，即制成該發明。此發明具有提高機械鉆速，降濾失的作用，抗鹽、抗鈣能力強，可有效提高鉆井液抗污染能力，特別適用于淡水、咸水體系。但該發明制備工藝相對較為復雜，且所制得的防塌劑溶于鉆井液后會導致鉆井液粘度增大。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供一種具有高潤滑性、防塌降濾失、無熒光環保的鉆井液用白浙青及其制備方法。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是
一種鉆井液用白浙青，由如下重量份數的原料制備石蠟40份 50份，烷基酚聚氧乙烯醚I份 2份，聚乙二醇4份 5份，聚丙烯酰胺4份 5份，硬脂酸20份 30份，輕質碳酸鈣20份 30份。—種制備鉆井液用白浙青的方法，包括以下步驟
A、按配比準確稱量各原料；
B、將石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、硬脂酸加入到反應釜中，反應釜升溫至700C 100°C，恒溫攪拌20 40分鐘；
C、在上述反應釜中加入聚丙烯酰胺，繼續恒溫攪拌2(Γ40分鐘；
D、在上述反應釜中均勻加入輕質碳酸鈣，繼續恒溫攪拌O.5^2小時后出料，經噴霧造粒得到白浙青。由于采用了上述技術方案，本發明所取得的技術進步在于
本發明鉆井液用白浙青具有良好的封堵裂層、防塌護壁和降濾失性能；且易于反排，對油氣層無損壞，油氣層保護性能良好；可在鉆柱和井壁表面形成油膜，具有極強的潤滑作用；能提高油氣井產能和解決鉆井過程中鉆遇復雜條件地層時易發生的漏失、塌陷等技術難題；同時還易水中分散，可高度稀釋，對鉆井液流變性能影響小，具有一劑多用的特點。本發明以石蠟、輕質碳酸鈣和硬脂酸為主要原料，不含易對環境造成污染的浙青類物質，易生物降解，無毒，具有較高的環保性能；且無熒光，不會對地質錄井形成干擾。此夕卜，硬脂酸還能在一定程度上提高白浙青的硬度，使得白浙青粒子具有一定的韌性，進而增強其防塌、降濾失性能。聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚和聚丙烯酰胺的加入，使得所制得的白浙青降濾失性能更為優良、結合度增強。本發明制備工藝簡單、反應溫度溫和，70°C 100°C即可進行反應，適用于工業化生產。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行進一步詳細描述。實施例1
首先將精確稱量的40kg石蠟、20kg硬脂酸、Ikg烷基酚聚氧乙烯醚、4kg聚乙二醇加入反應釜中，將反應釜升溫至70°C，恒溫攪拌30分鐘；然后向上述反應釜中加入4kg聚丙烯酰胺，繼續恒溫攪拌30分鐘；最后加入20kg輕質碳酸鈣，繼續恒溫攪拌O. 5小時；經噴霧造粒得到產品。實施例2
首先將精確稱量的50kg石蠟、30kg硬脂酸、2kg烷基酚聚氧乙烯醚、5kg聚乙二醇加入反應釜中，將反應釜升溫至80°C，恒溫攪拌20分鐘；然后向上述反應釜中加入4. 5kg聚丙烯酰胺，繼續恒溫攪拌40分鐘；最后加入25kg輕質碳酸鈣，繼續恒溫攪拌2小時；經噴霧造粒得到產品。實施例3
首先將精確稱量的45kg石蠟、25kg硬脂酸、1. 5kg烷基酚聚氧乙烯醚、4. 5kg聚乙二醇加入反應釜中，將反應釜升溫至90°C，恒溫攪拌40分鐘；然后向上述反應釜中加入5kg聚丙烯酰胺，繼續恒溫攪拌20分鐘；最后加入30kg輕質碳酸鈣，繼續恒溫攪拌I小時；經噴霧造粒得到產品。實施例f 3所制備的白浙青與Q/HBZJ-006-2005的各項性能指標對比如表一所
/Jn ο表一鉆井液用白浙青各項性能指標
權利要求
1.一種鉆井液用白浙青，其特征在于由如下重量份數的原料制備 石蠟40份 50份，烷基酚聚氧乙烯醚I份 2份，聚乙二醇4份 5份，聚丙烯酰胺4份 5份，硬脂酸20份 30份，輕質碳酸鈣20份 30份。
2.一種制備權利要求1所述的鉆井液用白浙青的方法，其特征在于包括以下步驟 A、按配比準確稱量各原料； B、將石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、硬脂酸加入到反應釜中，反應釜升溫至700C 100°C，恒溫攪拌20 40分鐘； C、在上述反應釜中加入聚丙烯酰胺，繼續恒溫攪拌2(T40分鐘； D、在上述反應釜中均勻加入輕質碳酸鈣，繼續恒溫攪拌0.5^2小時后出料，經噴霧造粒得到白浙青。
全文摘要
本發明公開了一種鉆井液用白瀝青及其制備方法，由如下重量份的原料制備石蠟40份～50份，烷基酚聚氧乙烯醚1份～2份，聚乙二醇4份～5份，聚丙烯酰胺4份～5份，硬脂酸20份～30份，輕質碳酸鈣20份～30份。其制備方法為按配比將石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、硬脂酸加入到反應釜中，反應釜升溫至70℃~100℃后，恒溫攪拌20~40分鐘；后加入聚丙烯酰胺，恒溫攪拌30分鐘；最后均勻加入輕質碳酸鈣，恒溫攪拌0.5~2小時后出料，噴霧造粒得到白瀝青。本發明對油氣層無損壞，潤滑性能良好，防塌封堵，能有效降濾失，提高油氣井產能和解決鉆井過程中鉆遇復雜條件地層時易發生的漏失、塌陷等技術難題。
文檔編號C09K8/035GK103013461SQ201210576300
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者張占山, 張學良, 張學軍 申請人:河北華運鴻業化工有限公司