本发明涉及一种油基钻井液降滤失剂及其制备方法。
背景技术：
：钻井液是指在油气钻井工程中采用的各种循环流体的总称，其性能直接关系着钻井作业的安全、质量与成本。油基钻井液是一种以油为连续相的钻井液体系，具有良好的润湿性、抑制性、井壁稳定性和抗温性，已成为确保高温高压深井、大斜度井、水平井、多分支井等复杂井顺利施工的重要工作液。油基钻井液要实现在钻井作业中的地层防塌、缝隙封堵、降低滤失等功能，油基降滤失剂是一种必不可少的组分。性能优良的降滤失剂不但能确保油基钻井液在井壁形成薄而韧的高质量泥饼，加强降滤失性，降低钻井液消耗，还能够在一定程度上提高油基钻井液体系的乳化稳定性，减少井下事故。目前，油基钻井液常用的降滤失剂为氧化沥青、天然沥青、有机胺改性腐殖酸、有机胺改性褐煤等类别，其中氧化沥青、天然沥青具有一定的软化点，需要与地层温度匹配才能使用，但由于其颗粒粗、过筛难，易造成钻井跑浆问题；而经有机改性后的腐殖酸与褐煤常存在与油基钻井液体系配伍性差、降滤失效果急剧下降等问题。技术实现要素：本发明的目的是克服现有产品中的不足，提供一种油基钻井液降滤失剂及其制备方法，该降滤失剂具有降滤失效果好、无软化点、颗粒细、抗温性能好的特点。为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种油基钻井液降滤失剂，按重量份，所述油基钻井液降滤失剂包括沥青80-90份、磺化剂5-15份、表面活性剂2-5份、石灰3-5份。所述沥青为石油沥青或天然沥青或石油沥青与天然沥青的混合物。所述磺化剂为浓硫酸或亚硫酸钠或浓硫酸与亚硫酸钠的混合物。所述表面活性剂为硬脂酸酰胺与油酸酰胺的混合物。所述石灰为生石灰或熟石灰或生石灰与熟石灰的混合物。一种油基钻井液降滤失剂的制备方法，包括如下步骤：1)按重量份将80-90份沥青、2-5份表面活性剂加入到反应容器中，边加热边搅拌，升温至160-200℃，保温0.5h；2)按重量份将5-15份磺化剂加入到反应容器中，继续搅拌反应1h，然后冷却；3)按重量份将3-5份石灰加入到反应容器中反应得到产物，然后用磨粉机将产物粉碎至粒径小于75微米的粉末，即得产品。本发明的有益效果如下：本发明的油基降滤失剂为固态粉末，粒径小于75微米；本发明的油基降滤失剂具有抗温性能好的特点，最高可达240℃；本发明的油基降滤失剂具有与油基钻井液配伍性好的特点；本发明的油基降滤失剂降滤失效果好，并且无软化点、粒径细，不会造成钻井跑浆问题；本发明的油基降滤失剂生产成本低，制备方法和工艺简单，易于实施和推广，在油基钻井液中具有广阔的应用前景。具体实施方式下面对本发明的技术方案作进一步说明：实施例1：1)按重量份取90份石油沥青、0.8份硬脂酸酰胺、1.2份油酸酰胺加入到反应容器中，边加热边搅拌，升温至160-200℃，保温0.5h；2)按重量份将5份浓硫酸加入到反应容器中，继续搅拌反应1h，然后冷却；3)按重量份将3份生石灰加入到反应容器中反应得到产物，然后用磨粉机将产物粉碎至粒径小于75微米的粉末，即得产品。90份石油沥青也可为90份天然沥青或总重量份为90份的石油沥青与天然沥青的混合物，0.8份硬脂酸酰胺、1.2份油酸酰胺可替换为2份硬脂酸酰胺或2份油酸酰胺或总重量份为2份的硬脂酸酰胺与油酸酰胺的混合物，3份生石灰可替换为3份熟石灰或总重量份为3份生石灰与熟石灰的混合物。实施例2：1)按重量份取80份石油沥青、3份硬脂酸酰胺、2份油酸酰胺加入到反应容器中，边加热边搅拌，升温至160-200℃，保温0.5h；2)按重量份将8份浓硫酸、2份亚硫酸钠加入到反应容器中，继续搅拌反应1h，然后冷却；3)按重量份将5份熟石灰加入到反应容器中反应得到产物，然后用磨粉机将产物粉碎至粒径小于75微米的粉末，即得产品。80份石油沥青也可为80份天然沥青或总重量份为80份的石油沥青与天然沥青的混合物，3份硬脂酸酰胺、2份油酸酰胺可替换为5份硬脂酸酰胺或5份油酸酰胺或总重量份为5份的硬脂酸酰胺与油酸酰胺的混合物，5份熟石灰可替换为5份生石灰或总重量份为5份生石灰与熟石灰的混合物。实施例3：1)按重量份取40份石油沥青、40天然沥青、1份硬脂酸酰胺、1份油酸酰胺加入到反应容器中，边加热边搅拌，升温至160-200℃，保温0.5h；2)按重量份将13.5份浓硫酸、1.5份亚硫酸钠加入到反应容器中，继续搅拌反应1h，然后冷却；3)按重量份将1.5份熟石灰、1.5份生石灰加入到反应容器中反应得到产物，然后用磨粉机将产物粉碎至粒径小于75微米的粉末，即得产品。40份石油沥青、40天然沥青也可为80份天然沥青或总重量份为80份的石油沥青与天然沥青的混合物，3份硬脂酸酰胺、2份油酸酰胺可替换为5份硬脂酸酰胺或5份油酸酰胺或总重量份为5份的硬脂酸酰胺与油酸酰胺的混合物，5份熟石灰可替换为5份生石灰或总重量份为5份生石灰与熟石灰的混合物。实施例4：1)按重量份取40份石油沥青、40天然沥青、1份硬脂酸酰胺、1份油酸酰胺加入到反应容器中，边加热边搅拌，升温至160-200℃，保温0.5h；2)按重量份将3.5份浓硫酸、1.5份亚硫酸钠加入到反应容器中，继续搅拌反应1h，然后冷却；3)按重量份将1.5份熟石灰、1.5份生石灰加入到反应容器中反应得到产物，然后用磨粉机将产物粉碎至粒径小于75微米的粉末，即得产品。40份石油沥青、40天然沥青也可为80份石油沥青或80份天然沥青或总重量份为80份的石油沥青与天然沥青的混合物，1份硬脂酸酰胺、1份油酸酰胺可替换为2份硬脂酸酰胺或2份油酸酰胺或总重量份为2份的硬脂酸酰胺与油酸酰胺的混合物，1.5份熟石灰、1.5份生石灰可替换为3份熟石灰或3份生石灰或总重量份为3份生石灰与熟石灰的混合物。实施例5：1)按重量份取40份石油沥青、50天然沥青、1份硬脂酸酰胺、4份油酸酰胺加入到反应容器中，边加热边搅拌，升温至160-200℃，保温0.5h；2)按重量份将8份浓硫酸、7份亚硫酸钠加入到反应容器中，继续搅拌反应1h，然后冷却；3)按重量份将1份熟石灰、4份生石灰加入到反应容器中反应得到产物，然后用磨粉机将产物粉碎至粒径小于75微米的粉末，即得产品。40份石油沥青、50天然沥青也可为90份石油沥青或90份天然沥青或总重量份为90份的石油沥青与天然沥青的混合物，1份硬脂酸酰胺、4份油酸酰胺可替换为5份硬脂酸酰胺或5份油酸酰胺或总重量份为5份的硬脂酸酰胺与油酸酰胺的混合物，1份熟石灰、4份生石灰可替换为5份熟石灰或5份生石灰或总重量份为5份生石灰与熟石灰的混合物。实施例6：1)按重量份取40份石油沥青、45天然沥青、1份硬脂酸酰胺、2份油酸酰胺加入到反应容器中，边加热边搅拌，升温至160-200℃，保温0.5h；2)按重量份将8份浓硫酸、2份亚硫酸钠加入到反应容器中，继续搅拌反应1h，然后冷却；3)按重量份将3份熟石灰、1份生石灰加入到反应容器中反应得到产物，然后用磨粉机将产物粉碎至粒径小于75微米的粉末，即得产品。40份石油沥青、45天然沥青也可为85份石油沥青或85份天然沥青或总重量份为85份的石油沥青与天然沥青的混合物，1份硬脂酸酰胺、2份油酸酰胺可替换为3份硬脂酸酰胺或3份油酸酰胺或总重量份为3份的硬脂酸酰胺与油酸酰胺的混合物，3份熟石灰、1份生石灰可替换为4份熟石灰或4份生石灰或总重量份为4份的生石灰与熟石灰的混合物。对上述实施例所制得的油基降滤失剂进行了如下测试：1)油基降滤失剂性能测试：主要测试了油基降滤失剂在油基钻井液中的性能，结果如下：实验配方：0#柴油或者3#白油+3％乳化剂+2％氧化钙+3％的实施例的降滤失剂+氯化钙盐水+重晶石，油基钻井液密度1.40g/cm3；0#柴油或者3#白油的油水体积比为80/20；加量分数为相对于0#柴油或者3#白油的质量分数。实验条件：130℃老化16h，高温高压失水在130℃和3.5mpa条件下测试。表1油基降滤失剂性能测试油基降滤失剂破乳电压(v)高温高压失水(ml)不添加降滤失剂82016.4实施例110441.2实施例29861.6实施例39052.0实施例49121.6实施例510321.3实施例610051.5普通天然沥青8438.5有机褐煤65410.8因此本发明所制得的油基降滤失剂降滤失效果好，在130℃条件下，高温高压失水可以达到2ml以下，并且对油基钻井液破乳电压影响小。2)油基降滤失剂抗温性能测试：主要测试了油基降滤失剂在油基钻井液中的抗温性能，结果如下：实验配方：0#柴油或者3#白油+3％乳化剂+2％氧化钙+3％实施例的降滤失剂+氯化钙盐水+重晶石，油基钻井液密度1.40g/cm3；0#柴油或者3#白油的油水体积比为80/20；加量分数为相对于0#柴油或者3#白油的质量分数。实验条件：一定温度老化16h，高温高压失水在老化温度和3.5mpa条件下测试。表2油基降滤失剂抗温性能测试因此本发明所制得的油基降滤失剂在油基钻井液中具有较好的降滤失效果，并且抗温性能好，最高抗温可以达到240℃。本发明的油基降滤失剂能够使粒径小于75微米；本发明油基降滤失剂具有抗温性能好的特点，最高可达240℃；本发明的油基降滤失剂具有与油基钻井液配伍性好的特点；本发明的油基降滤失剂降滤失效果好，并且粒径细，无软化点，不会造成跑浆等问题；本发明的油基降滤失剂生产成本低，制备方法和工艺简单，易于实施和推广，在油基钻井液中具有广阔的应用前景。需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一种具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。当前第1页12