一种耐高温降滤失剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体涉及一种具有耐高温、抗盐性能的降滤失剂，属于石油钻井液添加剂
技术领域。
【背景技术】
[0002] 降滤失剂是用以保证钻井液性能稳定，减少有害液体向地层滤失，以及稳定井壁、 保证井径规则的重要钻井液处理剂。从保护油气层的观点来看，降滤失剂是钻井液中极为 重要的一类处理剂。
[0003]目前常用的钻井液降滤失剂如褐煤树脂SPNH和磺化酚醛树脂SMP等，它们在降低 钻井液滤失量的同时，虽然满足了现场需要，但还存有一些问题。例如，褐煤树脂SPNH用于 钻井液，并具有一定的抗温抗盐性能。但其抗温、抗盐能力不强，只能抗15%的盐水。并且 在盐水钻井液温度超过180°C时，由于被盐污染，钻井液增稠，降滤失效果明显降低。磺化 酚醛树脂SMP虽是很好的抗高温降滤失剂，但有起泡严重，钻井液粘度大的缺点，并且在盐 水钻井液中超过180度时，降滤失效果显著降低。而且SMP必须与磺化褐煤SMC及磺化栲 胶SMK复合使用才能发挥良好的作用。另外SMP的淡水抗温性能一般不能超过230°C。所 以，现有的降滤失剂的性能依然存在明显的局限性，研制一种新型抗高温、抗盐的降滤失剂 对于油气井工程的井下安全、井壁稳定、油层保护具有重大意义。
【发明内容】
[0004] 本发明克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种耐高温和抗盐性能 更加优越的降滤失剂。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种耐高温降滤失剂，由以下 重量百分比的原料组成： 褐煤4-10% 风化煤5-9% 强喊4_9% 磺化酚醛树脂8-10% 环氧树脂6-10% 水 60-70%。
[0006] 所用强碱可以选择氢氧化钠或者氢氧化钾。
[0007] 所用环氧树脂可以选择环氧树脂E-44或环氧树脂E-12,并且不限于此两种类型， 本领域技术人员可根据实际需要选择其他类型的环氧树脂。
[0008] 作为优选的一种耐高温降滤失剂，由以下重量百分比的原料组成： 褐煤 4. 4-5. 5% 风化煤7. 9-8. 7% 强喊4_5% 磺化酚醛树脂8. 5-9% 环氧树脂7-8. 5% 水 65-68%。
[0009] 本发明还提供一种用于制备所述耐高温降滤失剂的方法，采用上述配比的原料按 照如下步骤制作： 1) 将褐煤、风化煤、强碱、水混合均匀后得到体系A，升温至150-160°C，反应2-3小时； 2) 将体系A降温至75-85 °C，加入磺化酚醛树脂，搅拌均匀得到体系B，升温至 130-140°C，反应 3-4 小时； 3) 将体系B降温至75-85°C，加入环氧树脂，搅拌均匀后得到体系C ;体系C经烘干、冷 却、粉碎，得到降滤失剂。
[0010] 本发明的方法中，涉及升温操作的目的则是为了使反应更加充分完全；涉及降温 操作的目的是为了降低体系内的压力，以便更好地添加原料磺化酚醛树脂或者环氧树脂到 体系中。
[0011] 与现有技术相比本发明具有以下有益效果。
[0012] 本发明提供的降滤失剂以褐煤、风化煤为主，由于褐煤、风化煤中含有由多环芳核 与多种活性官能团构成的多种功能基团，使得分子的亲水性、络合能力以及吸附分散能力 较强，在强碱的作用下，通过磺化酚醛树脂、环氧树脂的改性，能够较好地提高降滤失剂的 抗温、抗盐能力。
[0013] 按照本发明的组方得到的降滤失剂与同类的抗高温降滤失剂相比，可进一步大大 提高钻井液的抗温性能，该降滤失剂在淡水钻井液中抗高温可达260°C，并将加入15-30% NaCl的盐水钻井液的抗高温性能提高到200°C，能更好地起到保护井壁的作用，大大减少 对地层的伤害。所涉及到的制备方法工艺简单，制备得到降滤失剂性能良好。
【具体实施方式】
[0014] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0015] 实施例1 本实施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 5%、风化煤8%、NaOH 4. 5%、自来水 67%、磺化酚醛树脂8. 9%、环氧树脂E-44 7. 1%。
[0016] 按上述配比称取褐煤、风化煤，依次加入NaOH、自来水，搅拌均匀，将体系升温至 150°C，反应2小时，然后将体系降温至75°C，加入磺化酚醛树脂，搅拌均匀，对体系进行二 次升温至133°C，反应3小时，然后再将体系降温至75°C，加入环氧树脂，在75°C下搅拌1小 时，烘干去除水分，冷却后破碎成一定粒度，即得棕色固体粉末状降滤失剂产品，标记为产 品1。
[0017] 实施例2 本实施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 9%、风化煤8. 4%、NaOH 4. 4%、自来水 66%、磺化酚醛树脂8. 8%、环氧树脂E-44 7. 5%。
[0018] 按上述配比称取褐煤、风化煤，依次加入NaOH、自来水，搅拌均匀，将体系升温至 140°C，反应3小时，然后将体系降温至80°C，加入磺化酚醛树脂，搅拌均匀，对体系进行二 次升温至135°C，反应4小时，然后再将体系降温至80°C，加入环氧树脂，在80°C下搅拌1小 时，烘干去除水分，冷却后破碎成一定粒度，即得棕色固体粉末状降滤失剂产品。
[0019] 实施例3 本实施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 8%、风化煤7. 9%、NaOH 4. 6%、自来水 66%、磺化酚醛树脂8. 8%、环氧树脂E-44 7. 9%。
[0020] 按上述配比称取褐煤、风化煤，依次加入NaOH、自来水，搅拌均匀，将体系升温至 150°C，反应2小时，然后将体系降温至85°C，加入磺化酚醛树脂，搅拌均匀，对体系进行二 次升温至140°C，反应3小时，然后再将体系降温至85°C，加入环氧树脂，在85°C下搅拌1小 时，烘干去除水分，冷却后破碎成一定粒度，即得棕色固体粉末状降滤失剂产品。
[0021] 实施例4 本实施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤5. 1%、风化煤8. 4%、NaOH 4. 3%、自来水 65%、磺化酚醛树脂8. 6%、环氧树脂E-44 8. 6%。
[0022] 按上述配比称取褐煤、风化煤，依次加入NaOH、自来水，搅拌均匀，将体系升温至 155°C，反应3小时，然后将体系降温至75°C，加入磺化酚醛树脂，搅拌均匀，对体系进行二 次升温至130°C，反应4小时，然后再将体系降温至75°C，加入环氧树脂，在75°C下搅拌1小 时，烘干去除水分，冷却后破碎成一定粒度，即得棕色固体粉末状降滤失剂产品，标记为产 品2。
[0023] 实施例5 本实施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤4. 5%、风化煤8. 7%、NaOH 4. 4%、自来水 65%、磺化酚醛树脂8. 9%、环氧树脂E-12 8. 5%。
[0024] 按上述配比称取褐煤、风化煤，依次加入NaOH、自来水，搅拌均匀，将体系升温至 150°C，反应2小时，然后将体系降温至80°C，加入磺化酚醛树脂，搅拌均匀，对体系进行二 次升温至135°C，反应3小时，然后再将体系降温至80°C，加入环氧树脂，在80°C下搅拌1. 5 小时，烘干去除水分，冷却后破碎成一定粒度，即得棕色固体粉末状降滤失剂产品，标记为 产品3。
[0025] 实施例6 本实施例中涉及的原料重量百分比如下：褐煤5. 3%、风化煤8.