本发明涉及油田水基钻井液用处理剂领域，具体涉及石油钻井中使用的一种低固相盐水钻井液用环境友好型的抗温抗盐封堵降滤失剂及其制备方法。
背景技术
随着石油工业的发展和石油需求的不断增长，油气勘探开发逐渐向深部地层和海上发展，钻井工程的难度越来越大，日益增加的环境压力对环保型水基钻井液和钻井液处理剂的生物可降解性提出了更高要求。水基钻井液是由水、膨润土、无机和有机处理剂、岩屑和一些矿物材料等组成的复杂高分子悬浮液体系，被称为钻井的“血液”，在油气钻井工程中起着不可或缺的重要作用。
降滤失剂作为水基钻井液的重要处理剂之一，起控制滤失量、稳定井壁、在渗透层渗滤面上形成薄韧致密的泥饼等作用，能够有效防止钻井液中的液体向地层中渗滤引起地层粘土矿物膨胀，以致井眼垮塌或伤害油气储层，对保证安全、快速、高效钻井起着重要作用。
在钻井液高分子处理剂中，降滤失剂用量最大，且种类繁多。工业应用较多的降滤失剂主要是各类改性天然高分子材料。
尽管天然材料作为降滤失剂，价廉易得，但由于天然材料的结构和基团限制，在抗温、抗盐性能方面不能满足需要。
抑制防塌剂能有效地抑制页岩水化膨胀和分散，提高钻井液的抑制性能，起到稳定井壁的作用，是水基钻井液体系必不可少的组成部分。常用的小分子防塌剂有小分子的无机盐如氯化钠、氯化钾、硫酸钾，以及小分子的有机盐如甲酸钠、甲酸钾、甲酸铯、有机胺等。最常用的大分子抑制防塌剂如沥青类和腐植酸类。沥青类以石油沥青、焦油沥青、天然岩沥青或植物沥青为原料，将沥青进行一定的加工处理后，可制成钻井液用的沥青类防塌剂，它又可细分为：氧化沥青类、磺化沥青类、乳化沥青类、分散沥青类、天然沥青类和复合改性沥青类等。沥青及其改性产品因具有良好的护壁防塌性能、高温降滤失性能和油气层保护作用，一直被广泛应用于水基钻井液中。腐植酸钾类具有良好的抑制性和抗高温性能，但是抗盐性能严重不足，在盐水钻井液中使用受限。小分子抑制防塌剂常常会使钻井液滤失量大大增加，从而增加了钻井液维护低滤失量的成本。而大分子抑制防塌剂的组分特点决定了其部分成分具有水溶性，部分成分具有水不溶性，因而，在具有抑制防塌作用的同时，这类处理剂也常常具有封堵降滤失的作用，是使用最广泛的性价比比较高的钻井液处理剂。但随着石油勘探开采行业面临的环境保护要求越来越高，以前使用的沥青类防塌剂和褐煤类防塌剂及其他黑色的有潜在污染的深色产品，由于不符合环保要求，而且也常存在荧光干扰地质录井的情况，适用范围受到了严格限制，在有些区域更是禁止使用。市场急需可替代沥青类和腐植酸类大分子抑制防塌降滤失剂的浅色的环境友好的抗温抗盐降滤失剂产品。
对天然产物分子进行分子修饰，通过改变基团、侧链结构等手段，期望获得高性价比封堵降滤失剂产品，专家们在这方面开展了大量研究工作。然而，现有天然高分子降滤失剂和防塌剂在实际使用中，仍普遍存在抗温抗盐能力不足的缺陷，并且现有水基钻井液用降滤失剂还常存在增粘、生产工艺繁琐、成本昂贵、大量使用有机溶剂以及生物降解性差的不环保问题等。例如:中国专利公布号cn103013461a提出了一种钻井液用白沥青及其制备方法，是先将石蜡、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、硬脂酸加入到反应釜中反应，后加入聚丙烯酰胺，恒温搅拌；最后均匀加入轻质碳酸钙，恒温搅拌一定时间后出料，喷雾造粒得到白沥青的方法，但该技术所得产品的软化点较低，一般小于60℃，这对于钻遇井底温度较高的探井和开发井时不适用，即抗高温能力不足，并且其抗盐抗钙能力不足。中国专利公布号cn104194743a提出了一种油田钻井液用防塌剂及其制备方法与应用，是将高碳脂肪酸、高碳脂肪醇与多元醇按一定比例在70～105℃下搅拌反应制备一种钻井液用无荧光白沥青防塌剂的方法，具有较好的封堵防塌性能，可有效改善钻井液泥饼质量，无生物毒性，软化点范围较广，可适用于不同井底温度的探井与开发井，但其抗高温抗盐能力不足，对无固相钻井液的封堵降滤失能力尤差，且原料昂贵，产品性价比不高。中国专利公布号cn101602938a提出了一种纤维素基钻井液降滤失剂及制备方法，是利用现有公知工艺与设备制备具有一定抗盐能力的纤维素基降滤失剂的方法，但未提及抗高温性能，以及仍旧不能解决有机溶剂使用量大、产品后处理脱盐等问题。中国专利授权号zl201510868207.5和zl201510868061.4分别提出了利用厌氧发酵沼渣制备水基钻井液降滤失剂的淤浆工艺方法和捏合工艺方法，是利用大型沼气工程副产的沼渣、天然植物纤维为原料，先通过碱化剂和交联剂发生碱化反应后，再通过加入醚化剂发生醚化反应，制备出环境友好型降滤失剂的方法，具有一定的抗温抗盐效果，价格低廉，生产与使用过程中均环境友好，但是依然未能解决反应过程中需要使用有机溶剂等问题。中国专利公布号cn103740342a提出了一种抗高温抗盐降滤失剂及其制备方法，是利用植物纤维、腈纶、磺甲基酚醛树脂共水解制备钻井液抗高温降滤失剂的方法，虽然具有较好的抗温抗盐效果，但其加入了大量的合成聚合物，特别是很难降解的酚醛树脂成分，不利于该发明产物的生物降解，环境友好性不足，会给使用过程中带来一定的问题，且成本很高。中国专利公布号cn103045188a提出了一种水基钻井液用封堵型降滤失剂及其制备方法，是用聚合物改性氧化沥青、改性剂及辅助降滤失剂等为原料，通过简单的表面改性及干混工艺即可制得一种封堵型降滤失剂，其具有优异的封堵降滤失性能，降低率高达80％，形成致密强韧的泥饼，沥青的高温软化变形特点可及时封堵地层裂缝和裂隙，可根据应用地层特点及井段温度选用适宜产品配方，使用灵活，生产工艺简单，条件温和，生产效率高，成本低廉；但是其反应实质属于粉体材料表面改性，不如溶液法反应的均匀充分，生产受影响的因素比较多，且在生产过程中产生粉尘污染环境；更重要的是使用了黑颜色的聚合物改性沥青原料，使得该发明产物亦为黑色，现场使用将受到环保限制。美国发明专利uspat.7384892b2提出了利用原短棉绒制备钻井液用封堵降滤失剂cm-rcl的方法，先对短棉绒进行公知工艺的纤维素醚化反应，之后再通过非离子基团或离子基团进行改性处理，以获得其他的优异性能，如提高抗盐性、增加粘度、调节屈服值和凝胶强度等，取得了较好的效果，但是需要对原短棉绒在惰性气体中进行粉碎且要保留原有的纤维素高分子特征结构，再加上短棉绒价钱越来越高，导致该方法的成本越来越高。在降低成本方面，还有一些对纤维素醚、羧甲基淀粉醚以及改性木粉材料等高分子材料的研究，但所得材料是否能够用作封堵抗温抗盐降滤失剂仍是未知数，如，美国发明专利uspat.3001884提出了一种制备羧甲基纤维素醚和羧甲基淀粉醚组合物的方法，是先将木质纤维素在酒精水溶液中碱化、部分醚化后，再加入淀粉和补充的醚化剂，继续进行共醚化，反应结束后，脱溶剂、脱盐、烘干、粉碎，制得可用于纺织上浆剂的羧甲基纤维素醚和羧甲基淀粉醚的组合物，能降低该行业羧甲基纤维素醚的使用成本，但是将其用于钻井液降滤失剂，特别是封堵性抗温抗盐降滤失剂的性能，该发明并未提及。
钻井液的固相含量与钻井速度一般成反比，固相含量越高，往往钻井速度就越低。为了提高钻井速度，现代钻井液技术倾向于采用低固相钻井液甚至无固相钻井液等轻优钻井液体系(即低密度钻井液体系)。然而，对低固相淡水钻井液、低固相盐水钻井液以及无固相盐水钻井液等低密度钻井液体系而言，因为膨润土含量低甚至可能不含膨润土，一般其所形成的泥饼不够致密，质量较差，滤饼的封堵性能也较差，滤失量较大，所以这类钻井液体系特别需要加入抗温抗盐封堵型降滤失剂。而现有天然高分子降滤失剂和防塌剂在实际使用中，普遍存在以上提到的缺陷或不足，如抗温抗盐能力不足的缺陷，以及现有水基钻井液用降滤失剂还常存在增粘、生产工艺繁琐、成本昂贵、不环保等问题。
针对上述需求和问题，因此要开发一种环境友好型的抗温抗盐封堵降滤失剂，且该封堵降滤失剂在生产和使用环节均具有环境友好、封堵性较好、降滤失性能优越、有很好的抗温抗盐能力、粘度较低、价格低廉、生产工艺简单等特点，并且特别适合应用于各类低固相盐水钻井液体系。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，提供了一种低固相盐水钻井液用环境友好型抗温抗盐封堵降滤失剂及其制备方法，具体包括：通过对天然高分子多聚糖、木粉等天然高分子加入抗氧化剂、交联剂、调质剂等进行交联改性形成具有部分水溶性，部分水不溶性的天然改性高分子降滤失剂；本发明降滤失剂具有成膜降滤失和封堵降滤失双重作用，具有一定的自乳化性能、润滑性能、抑制性能和不增粘性能，泥饼质量改善能力及封堵能力强，环境友好，并具有很好的抗温抗盐降滤失能力，本发明的降滤失剂在15％kcl、36％nacl、4％海盐中经150℃老化16h后的盐水无固相封堵降滤失率均在85％以上，本发明降滤失剂特别适合应用于各类低固相盐水钻井液体系，并且本发明的制备方法采用一锅法合成，生产工艺便捷，性价比高，生产与使用过程中均环境友好，从而完成本发明。
本发明的目的在于提供以下技术方案：
(1)一种油田低固相盐水钻井液用封堵降滤失剂，其原料包括天然高分子多聚糖、木粉、抗氧化剂、溶剂。
其中，所述原料各自的质量配比为：
天然高分子多聚糖，20-50份，优选25-45份，
木粉，10-40份，优选15-35份，
抗氧化剂，0.5-8份，优选1-5份，
溶剂，100-500份，优选150-300份。
其中，所述天然高分子多聚糖为玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉等中的一种或两种以上组成的组合物，和/或
所述木粉为榆木粉、泡花楠木粉、杨木粉等中的一种或两种以上组成的组合物，和/或
所述抗氧化剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢铵、甲酸钾、甲酸钠等中的一种或两种以上组成的组合物，优选亚硫酸钠，和/或
所述溶剂为水。
其中，所述封堵降滤失剂的原料还包括交联剂5-20份，其为乙二胺、己二胺、多乙烯多胺、尿素、甲醛、硼砂、铬盐、铁盐、锌盐等中的一种或两种以上组成的组合物，优选为己二胺。
其中，所述封堵降滤失剂的原料还包括调质剂5-25份，所述调质剂包括碱化剂、聚醚消泡剂、防膨胀剂、防霉变剂、软化点调节剂。
(2)一种油田低固相盐水钻井液用封堵降滤失剂的制备方法，优选用于制备上述所述的封堵降滤失剂，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1：将部分原材料进行粉碎预混处理；
步骤2：配制交联剂的溶液；
步骤3：将步骤1预处理好的原材料加入到步骤2的溶液中，搅拌，升温并保温反应；
步骤4：后处理，即得到最终产物。
(3)根据上述(1)所述的封堵降滤失剂以及根据(2)所述的制备方法制备的封堵降滤失剂的用途，其作为低固相盐水钻井液体系的封堵降滤失剂。
根据本发明提供的一种低固相盐水钻井液用环境友好型抗温抗盐封堵降滤失剂及其制备方法，具有以下有益效果：
(1)本发明原料来源广泛，成本较为低廉；
(2)本发明所用原料为环境友好型的天然材料，所用溶剂为水，避免了有机溶剂的使用，所得产物以及制备过程绿色环保；
(3)本发明的制备方法避免了醚化反应，只进行交联反应，提高了产物的抗高温降解稳定性和抗盐稳定性；
(4)本发明提供的封堵降滤失剂为部分水溶、部分水不溶且粘度低的天然改性高分子材料，具有很好的封堵降滤失性能，并且抗温抗盐能力很强；
(5)本发明的封堵降滤失剂产品特别适合用于各类低固相盐水钻井液体系，具有很高的抗盐能力，其在15％kcl、36％nacl、4％海盐等无固相盐水钻井液中均具有良好的封堵降滤失性能，其抗高温能力可达150℃，150℃时老化16h后，其降滤失率仍可达85％以上；
(6)本发明的制备方法采用一锅法合成工艺，大大简化了生产工序，节约了成本。
附图说明
图1示出本发明提供的一种优选的实施方式中低固相盐水钻井液用环境友好型抗温抗盐封堵降滤失剂制备流程图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
现有天然高分子降滤失剂和防塌剂在实际使用中，普遍存在抗温抗盐能力不足的缺陷，并且现有水基钻井液用降滤失剂还常存在增粘、生产工艺繁琐、成本昂贵、大量使用有机溶剂以及生物降解性差的不环保问题等。
为此，本发明是通过下述的技术路线来解决上述问题和不足的:通过对淀粉(天然高分子多聚糖)、木粉等天然高分子进行交联改性形成具有部分水溶性，部分水不溶性的天然改性高分子；木粉起到提供纤维素和木质素的作用，并能参与化学改性反应；抗氧化剂起到抑制天然高分子材料高温氧化降解的作用；调质剂使木粉发生溶胀，和淀粉发生交联反应，并且可以控制反应过程中物料的起泡、膨胀、霉变、减阻、调节软化点等综合性能；交联剂将淀粉与木粉中的淀粉、果胶、纤维素、半纤维素和木质素等天然高分子组分进行交联反应，形成一定的空间网状结构，使得生成的改性天然高分子产物部分具有水溶性、部分具有水不溶性，且粘度较低，使得本发明具有很好的封堵降滤失性能，并且具有很好的抗温抗盐能力，而且工艺简单，避免了使用有机溶剂，特别适合应用于各类低固相盐水钻井液体系。具体地，本发明包括如下三个方面的内容：
第一方面，本发明提供一种油田低固相盐水钻井液用封堵降滤失剂，其原料至少包括天然高分子多聚糖、木粉、抗氧化剂、溶剂。
所述原料各自的质量配比为：
天然高分子多聚糖，20-50份，优选25-45份，
木粉，10-40份，优选15-35份，
抗氧化剂，0.5-8份，优选1-5份，
溶剂，100-500份，优选150-300份。
更优选地，其各原料组成及各自的质量配比为:
天然高分子多聚糖，30-40份，
木粉，20-30份，
抗氧化剂，2-4份，
溶剂，180-250份。
在一种优选的实施方式中，所述天然高分子多聚糖为玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉等中的一种或两种以上组成的组合物，和/或
所述木粉为榆木粉、泡花楠木粉、杨木粉等中的一种或两种以上组成的组合物，和/或
所述抗氧化剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢铵、甲酸钾、甲酸钠等中的一种或两种以上组成的组合物，优选亚硫酸钠，和/或
所述溶剂为水，自来水即可。本发明采用水为溶剂，避免了有机溶剂的使用，更绿色环保。
在一种优选的实施方式中，本发明的降滤失剂原料还包括交联剂5-20份，其为乙二胺、己二胺、多乙烯多胺、尿素、甲醛、硼砂、铬盐、铁盐、锌盐等中的一种或两种以上组成的组合物，优选为己二胺。
在进一步优选的实施方式中，本发明的降滤失剂原料还包括交联剂8-16份。
在更进一步优选的实施方式中，本发明的降滤失剂原料还包括交联剂10-15份。
本发明人发现，本发明中选用的交联剂更优选为己二胺，一方面，己二胺可以作交联剂，使得天然高分子材料之间交联，聚合物形成网状结构以提高其抗温性，从而提高产物降滤失剂的高温稳定性；另一方面，己二胺又能起到抑制防塌剂的作用，有效地抑制页岩水化膨胀和分散，提高钻井液的抑制性能，起到稳定井壁的作用。本发明使用的有机胺交联剂份数占比较大，交联程度变大，交联的目的为了使本发明产物既具有优异的抑制性，又提高了水不溶性部分，同时提高其抗温性，使其具有150℃的抗温性能。
在一种优选的实施方式中，本发明降滤失剂的原料还包括调质剂5-25份，所述调质剂包括碱化剂、聚醚消泡剂、防膨胀剂、防霉变剂、软化点调节剂。
所述调质剂使木粉溶胀，更容易发生交联反应，并且控制反应过程中物料的起泡、膨胀、霉变、减阻、软化点调节等综合性能，优选为商业化的t-51复合调质剂；其含有碱化剂、聚醚消泡剂、防膨胀剂、防霉变剂、软化点调节剂等成分；
更优选地，所述调质剂为10-20份；进一步优选地，所述调质剂为12-18份。
本发明主要是以多聚糖淀粉为主原料，木粉是为了提供木质素和纤维素，以便于和淀粉发生交联反应，其反应实质是淀粉的交联改性反应。
本发明避免了对淀粉或纤维素进行醚化，因为醚化产物是阴离子性聚合物结构，其分子结构中的碳-碳键能因易于水化而被水分子弱化，表现为抗高温性降低；另一方面，阴离子性聚合物遇到高价金属离子易于絮凝，表现为抗盐性变差。本发明对淀粉采用交联改性反应，提高了其抗高温降解稳定性和抗盐稳定性。
第二方面，本发明还提供一种油田低固相盐水钻井液用封堵降滤失剂的制备方法，优选用于制备上述所述的封堵降滤失剂，具体包括以下步骤：
步骤1：将部分原材料进行粉碎预混处理；
步骤2：配制交联剂的溶液；
步骤3：将步骤1预处理好的原材料加入到步骤2的溶液中，搅拌，升温并保温反应；
步骤4：后处理，即得到最终产物。
其中，
步骤1中，
所述部分原材料包括天然高分子多聚糖、木粉、调质剂；
所述天然高分子多聚糖为玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉等中的一种或两种以上组成的组合物，和/或
所述木粉为榆木粉、泡花楠木粉、杨木粉等中的一种或两种以上组成的组合物；
所述原料各自的质量配比为：
天然高分子多聚糖，20-50份，优选25-45份，更优选为30-40份；
木粉，10-40份，优选为15-35份，更优选为20-30份；
调质剂5-25份，所述调质剂包括碱化剂、聚醚消泡剂、防膨胀剂、防霉变剂、软化点调节剂。
所述调质剂使木粉溶胀，更容易发生交联反应，并且控制反应过程中物料的起泡、膨胀、霉变、减阻、软化点调节等综合性能，优选为商业化的t-51复合调质剂。
更优选地，所述调质剂10-20份；进一步优选地，所述调质剂为12-18份。
步骤1中，还要将部分原材料进行分筛处理，将淀粉组合物原材料、木粉组合物原材料及调质剂进行分筛、预混、细碎，使其呈均匀、蓬松状态；
本发明中，将淀粉组合物原材料和调质剂原材料分别进行分筛，之后细粉碎，过60-120目，优选70-110目，更优选100目的标准筛；将木粉组合物原材料细粉碎，过200-600目，优选300-500目，更优选400目的标准筛，备用；
步骤1中，称取上述配比的处理过的淀粉组合物、木粉组合物和调质剂，混合均匀。三种原材料混合均匀后呈均匀、蓬松状态。
步骤2中，
还加入抗氧化剂，所用溶剂为水；
所述抗氧化剂可抑制天然高分子被高温氧化，为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢铵、甲酸钾、甲酸钠等中的一种或两种以上组成的组合物，优选亚硫酸钠；
所述抗氧化剂为0.5-8份，优选为1-5份，更优选为2-4份，
溶剂，100-500份，优选为150-300份，更优选为180-250份。
步骤2中，所述交联剂使聚合物形成网状结构以提高其抗温性，为乙二胺、己二胺、多乙烯多胺、尿素、甲醛、硼砂、铬盐、铁盐、锌盐等中的一种或两种以上组成的组合物，优选己二胺；所述交联剂为5-20份，优选为8-16份，更优选为10-15份；
步骤2中，称取抗氧化剂、交联剂溶解于水中，待充分溶解均匀，即得到交联剂溶液；
步骤3中，
将步骤1预处理好的原材料加入到步骤2的溶液中，升温至70-110℃，优选为80-100℃，更优选为85-90℃下保温反应30min～8h，优选1h～6h，更优选2至5h，例如4h；
在一种优选的实施方式中，反应所需溶剂水的用量为固相反应原料总质量的2～3倍；
步骤4中，
所述后处理包括烘干，粉碎。
反应完毕，将得到的粘稠液体置于70-120℃，优选为85-110℃，更优选为100-105℃条件下烘干，烘干之后进行粉碎，即得到最终产物封堵降滤失剂。
根据第一方面所述的封堵降滤失剂或根据第二方面的制备方法制备的封堵降滤失剂，在15％kcl、36％nacl、4％海盐中经150℃老化16h后的盐水无固相封堵降滤失率均在85％以上。
本发明避免了醚化的过程，而且未使用有机溶剂，只使用自来水溶剂，采用一锅法合成工艺，大大简化了生产工序。
第三方面，根据上述所述的封堵降滤失剂或根据上述的制备方法制备的封堵降滤失剂的用途，其作为低固相盐水钻井液体系的封堵降滤失剂。本发明的封堵降滤失剂为环保型抗温抗盐封堵降滤失剂。
所述封堵降滤失剂在15％kcl、36％nacl、4％海盐中经150℃老化16h后的盐水无固相封堵降滤失率均在85％以上。
本发明的封堵降滤失剂作为油田低固相盐水钻井液用封堵降滤失剂，优选可以控制水化粘土体系空间结构并且适用于各类低固相盐水钻井液体系，均可取得较好的抗温抗盐封堵降滤失性能。实施例
以下通过具体实例进一步描述本发明。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。
封堵降滤失性能评价方法：
(1)无固相钻井液试验浆的配制
15％kcl无固相钻井液试验浆的配制:准确称量105.00gkcl(称准至0.01g)，加入700ml蒸馏水中，配制质量-体积百分比为15％的kcl溶液。向350ml预配好的15％的氯化钾溶液中加入7.00g被检试样(称准至0.01g)，高速搅拌5min，即制得15％kcl无固相钻井液试验浆。
36％nacl无固相钻井液试验浆的配制：准确称取252.00gnacl(称准至0.01g)，加入700ml蒸馏水中，配制质量-体积百分比为36％的nacl溶液。向350ml预配好的36％的氯化钠溶液中加入7.00g被检试样(称准至0.01g)，高速搅拌5min，即制得36％nacl无固相钻井液试验浆。
4％海盐无固相钻井液试验浆的配制:准确称取28.00g海盐(海水盐田晒制的未经精制的海盐)(称准至0.01g)，加入700ml蒸馏水中，配制质量-体积百分比为4％的海盐溶液(模拟实际海水)。向350ml预配好的4％的海盐溶液中加入7.00g被检试样(称准至0.01g)，高速搅拌5min，即制得4％海盐无固相钻井液试验浆。
(2)高温耐老化性能测定
将配好的无固相钻井液试验浆，高速搅拌20min后倒入老化罐中，放入滚子加热炉，在150℃下恒温滚动，老化16h。取出老化罐缓慢冷却至室温，倒出，高速搅拌5min后倒入滤失仪杯中至刻度线处，先加好密封圈然后放入滤纸，盖上杯盖。将量筒放置在失水仪滤液出口下，加压至0.69mpa，打开进气阀同时计时。记录30min收集的滤液的体积，记为老化后的钻井液滤失量(即老化后的api滤失量)fl1。fl1越小，表示抗温抗盐降滤失性能越好。
(3)清水二次滤失量
小心倒掉(2)中做完api滤失实验后的浆液，不要取出滤饼，向滤失仪浆液杯中加入足够进行api滤失实验的清水(约300ml)，直接用刚测完滤失量后的滤饼作为过滤介质，按照(2)中的方法测量清水二次api滤失量fl2。fl2越小，表示抗温抗盐封堵性能越好。
实施例与对比例所用原材料
红薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉和土豆淀粉均由济南晟旺化工有限公司提供；
榆木粉、泡花楠木粉和杨木粉均由东营市河宇商贸有限公司提供；
交联剂为采购自济南元素化工有限公司的工业级己二胺；
抗氧化剂采购自山东双桥化工公司的工业级亚硫酸钠；
调质剂为采购自沧州中星石油助剂厂生产的t-51复合剂，其含有碱化剂、聚醚消泡剂、防膨胀剂、防霉变剂、软化点调节剂等成分；
bz-yft为中国石油集团渤海钻探工程有限公司生产的钻井液用抑制防塌剂(白沥青)；
nfa-25为北京培康佳业技术发展有限公司生产的钻井液用无荧光白沥青(封堵降滤失剂)；
nh4pan-pam为河北永达化工有限公司生产的抗温抗盐降滤失剂双聚铵盐；
pac(包括高粘度的pac-hv和低粘度的pac-lv)均系重庆力宏精细化工有限公司生产的钻井液用抗盐降滤失剂聚阴离子纤维素；
所用其它原材料均按照通用工业品标准进行市场化采购。
将下述实施例1～实施例15得到的样品降滤失剂按照以上“封堵降滤失性能评价方法”进行检验，检测数据分别见表1～表15。
实施例1
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉，榆木粉，并称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的红薯淀粉、榆木粉和调质剂t-51复合剂，加入到交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表1实施例1的封堵降滤失性能检测结果
实施例2
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉、榆木粉和调质剂，并称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的红薯淀粉、榆木粉和调质剂t-51复合剂，加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表2实施例2的封堵降滤失性能检测结果
实施例3
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉和调质剂，并称取预处理过的红薯淀粉35.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的红薯淀粉和调质剂t-51复合剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下烘干，粉碎，即得样品。
表3:实施例3的封堵降滤失性能检测结果
实施例4
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉，杨木粉和调质剂，并称取预处理过的红薯淀粉35.00g、杨木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
称取上述混合均匀的红薯淀粉、杨木粉和调质剂t-51复合剂，加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表4实施例4的封堵降滤失性能检测结果
实施例5
分筛、粉碎、过筛预处理榆木粉和调质剂，并称取预处理过的榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的榆木粉和调质剂t-51复合剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表5实施例5的封堵降滤失性能检测结果
实施例6
分筛、粉碎、过筛预处理玉米淀粉、榆木粉和调质剂，并称取预处理过的玉米淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的玉米淀粉、榆木粉和调质剂t-51复合剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表6实施例6的封堵降滤失性能检测结果
实施例7
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉，榆木粉和调质剂，并称取预处理过的红薯淀粉15.00g+玉米淀粉10.00g+木薯淀粉10.00g组成的复合淀粉组合物、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉组合物、木粉以及调质剂等加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表7实施例7的封堵降滤失性能检测结果
实施例8
分筛、粉碎、过筛预处理玉米淀粉、杨木粉和调质剂，并称取预处理过的玉米淀粉35.00g、杨木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉和调质剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表8实施例8的封堵降滤失性能检测结果
实施例9
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉、榆木粉和调质剂，并称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取6.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，即为交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉和调质剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表9实施例9的封堵降滤失性能检测结果
实施例10
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉、榆木粉和调质剂，并称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和18.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉和调质剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表10实施例10的封堵降滤失性能检测结果
实施例11
分筛、粉碎、过筛预处理红薯淀粉、榆木粉，并称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表11实施例11的封堵降滤失性能检测结果
实施例12
称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉和调质剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至110℃，于110℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表12实施例12的封堵降滤失性能检测结果
实施例13
称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉和调质剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应5h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表13实施例13的封堵降滤失性能检测结果
实施例14
称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g和调质剂t-51复合剂15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于400ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉和调质剂加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表14实施例14的封堵降滤失性能检测结果
实施例15
称取预处理过的红薯淀粉35.00g、榆木粉25.00g以及由碱化剂氢氧化钠、聚醚消泡剂二甲基硅油、防膨胀剂氯化钾、防霉变剂苯并三氮唑以及软化点调节剂c5-石油树脂复配得到的混合试剂(起到复合调质剂的作用)15.00g混合均匀；
称取3.00g抗氧化剂亚硫酸钠和12.00g交联剂己二胺溶解于200ml水中，待溶解均匀冷却后得到均一的溶液，得到交联剂溶液；
将上述混合均匀的淀粉、木粉等加入到上述交联剂溶液中，搅拌，混合均匀后，中速搅拌升温至90℃，于90℃下反应4h后，得到的粘稠液体；
将得到的粘稠液体置于100℃下，烘干，粉碎，即得样品。
表15实施例15的封堵降滤失性能检测结果
对比例
对比例1
与专利zl201510868207.5和zl201510868061.4所得到的降滤失剂的性能对比：
将按照实施例1制备出来的工业化产品apa-1试样与专利zl201510868207.5和zl201510868061.4发明的降滤失剂(商品名称为cmcs)试样，分别按照以上封堵降滤失剂性能评价标准和授权专利中cmcs降滤失剂性能评价标准进行对比，检测数据见表16和表17。
表16:实施例1试样与专利zl201510868207.5对比样cmcs的封堵降滤失性能对比结果
表17:实施例1试样与专利zl201510868207.5对比样cmcs的降滤失性能对比结果。
从表16和表17可以看出，在无固相盐水钻井液中，本发明产物的封堵降滤失效果远优于专利zl201510868207.5对比样cmcs的降滤失效果(表16)，就是因为本发明产物具有优异的封堵性能。而在含有膨润土固相的钻井液体系中，专利zl201510868207.5对比样cmcs的降滤失效果要优于本发明产物的降滤失效果(表17)。即本发明的封堵降滤失剂在低固相盐水钻井液体系中表现出优异的抗温抗盐的封堵降滤失性能。
这主要是因为本发明与它们在几个方面存在不同。本发明是对本发明人此前获得授权的专利zl201510868207.5一种利用厌氧发酵沼渣制备水基钻井液降滤失剂的捏合工艺方法和zl201510868061.4一种利用厌氧发酵沼渣制备水基钻井液降滤失剂的淤浆工艺方法的继承和发展，其创新实质体现在多个方面的不同。本发明有别于前述发明zl201510868207.5及zl201510868061.4的主要区别在于：
(1)原材料的侧重不同。zl201510868061.4和zl201510868207.5都是通过对沼渣中主要含有的纤维素、半纤维素、木质素等天然高分子进行碱化、醚化、交联改性，形成具有较好水溶性的天然改性高分子组合物，其反应的实质是纤维素的醚化反应及其纤维素、纤维素与木质素之间的交联反应。zl201510868207.5中将多糖类分散剂混合在沼渣原料中，是因为捏合法所用溶剂量较少，为了能够提高反应试剂间的接触面积，提高反应程度。而本发明主要是以多聚糖淀粉为主原料，木粉是为了提供木质素和纤维素，以便于和淀粉发生交联反应，其反应实质是淀粉的交联改性反应。
(2)交联的目的不同。zl201510868061.4和zl201510868207.5都是使用水溶性有机硅交联剂(优选使用硅酸钠或甲基硅酸钠)，交联剂加量占比很低，将天然改性高分子混合物、天然植物纤维以及部分被改性的植物纤维进行交联反应，或者将天然改性高分子混合物与多糖类分散剂进行交联反应,交联的目的是为了提高其抗温性，使其具有120℃的抗温性能。而本发明使用的有机胺交联剂，具有很强的抑制性，交联剂加量的占比相比之前有很大提高，交联程度变大，交联的目的为了使本发明产物既具有优异的抑制性，又提高了水不溶性部分，同时提高其抗温性，使其具有150℃的抗温性能。
(3)制备工艺的不同。zl201510868061.4和zl201510868207.5的制备工艺中都需要经过碱化、醚化、交联的分步反应过程，并且使用大量的有机溶剂；而本发明避免了醚化的过程，而且未使用有机溶剂，只使用自来水溶剂，采用一锅法合成工艺，大大简化了生产工序。
(4)用途的不同。zl201510868061.4和zl201510868207.5发明的降滤失剂(其商品名称为cmcs)是相当于将cmc和cms作用结合起来，并且性价比较高，可以作为市场上价格昂贵的cmc和cms的替代产品。cmcs适合用于有固相的钻井液体系，其抗温性为120℃，适合用于3000m以下的浅井钻井。而本发明是用来替代沥青类封堵防塌剂的封堵降滤失剂。因为目前市场使用的沥青类等产品颜色较深，不符合环保要求，适用范围受到了严格限制，在有些区域更是禁止使用。市场急需可替代沥青类封堵防塌剂的浅色的环境友好的抗温抗盐封堵降滤失剂产品。本发明制备的封堵降滤失剂特别适合用于低固相盐水钻井液体系，并且抗温性更好，可以达到150℃，能够用于4000-5000m的中深井钻井。
对比例2与封堵型降滤失剂性能对比
将按照实施例1制备出来的工业化产品apa-1试样与目前钻井现场上应用较为成熟的两种具有部分水不溶、部分水溶特性的钻井液用封堵防塌降滤失剂bz-yft和无荧光白沥青nfa-25(系中国发明专利cn104194743a发明产物的商品名称)，按照以上封堵降滤失剂性能评价标准进行检验，检测数据见表18。可以看出本发明产物与原有封堵降滤失剂制备技术相比，具有明显的抗温抗盐降滤失作用优势。
表18:实施例1试样与商品化的封堵降滤失剂性能对比结果
对比例3：与全水溶性降滤失剂性能对比
将实施例1制备出来的试样与目前钻井现场上应用较为成熟的两种全水溶性的、环境可接受的、浅色的钻井液用抗温抗盐降滤失剂聚阴离子纤维素(pac-hv及pac-lv)和双聚铵盐nh4pan-pam，按照以上封堵降滤失剂性能评价标准进行检验，检测数据见表19。可以看出，在无固相的盐水钻井液体系中，本发明产物与原有全水溶性降滤失剂制备技术相比，具有明显的抗温抗盐封堵降滤失作用优势。
表19:实施例1试样与商品化的全水溶性降滤失剂性能对比结果
对比例4：与封堵降滤失剂在膨润土基浆中性能对比
将实施例1制备出来的试样与目前钻井现场上应用最有代表性的具有部分水溶、部分水不溶特性的钻井液用无荧光白沥青nfa-25，不经过老化在150℃测得的高温高压失水量(hthp)对比，按照无荧光白沥青nfa-25的性能评价标准进行检验，检测数据见表20。可以看出，在低固相膨润土钻井液体系中，本发明产物与原有的封堵降滤失剂制备技术相比，具有明显的抗温抗盐封堵降滤失作用优势。
表20:实施例1试样与商品化的无荧光白沥青nfa-25高温高压失水量(hpht)性能对比结果
对比例5：与封堵降滤失剂在钻井液体系中性能对比
将实施例2和实施例4分别制备出来的工业化试样apa-2和apa-4配制成不同配方体系的膨润土淡水钻井液、膨润土盐水钻井液及无固相盐水钻井液，与目前钻井现场上应用最有代表性的具有部分油溶、部分水溶特性的钻井液用无荧光白沥青nfa-25(封堵降滤失剂)以及全水溶性的聚阴离子纤维素pac-lv，就增粘性、高温和低温条件下的降滤失性等综合性能进行对比，检测数据见表21～表24。
表21:120℃×16h老化前后清水溶液粘度对比(在50℃测六速)
表22:在高固相膨润土淡水基浆中120℃×16h老化前后的性能对比(在50℃测六速)
表23:120℃×16h老化前后低固相盐水钻井液性能对比(在50℃测六速)
表24:在无固相盐水基浆中封堵降滤失性能对比评价结果
对比分析表21～表24这些实验数据，可以获得许多有价值的信息，有利于深化理解本发明产物的性能及其应用特点。表21表明封堵性降滤失剂在清水中的增粘效应确实比全水溶降滤失剂的增粘性要小得多，故封堵性降滤失剂更适合用于低固相钻井液体系。表22表明在含有膨润土固相的高固含膨润土钻井液中(对比体系的膨润土含量高达8％)，全水溶降滤失剂的降滤失性能要明显优于封堵性降滤失剂的性能，这一结论与对比例1之表17的实验结果是一致的，故封堵性降滤失剂更适合用于低固相钻井液体系而不太适合于高固相含量的钻井液体系。表23表明在低固相盐水在钻井液中，本发明的抗温抗盐封堵降滤失性表现出了较好的封堵降滤失性，而且高温老化前后增粘性较小。表24全面比较了在无固相盐水基浆中本发明的抗温抗盐降滤失剂与原有技术制备的封堵降滤失剂或水溶性降滤失剂的性能，可见，本发明产物的综合性能指标明显优于原有技术，是一种名副其实的性价比优秀的环境友好型抗温抗盐封堵降滤失剂。
由上述实施例1～实施例15的测评结果表1～表15以及表16～表24所列系统对比实例的效果可以看出，本发明所制备的环境友好型抗温抗盐封堵降滤失剂性能普遍较好，其综合性能明显优于市场现有代表性商品化质量最好的封堵降滤失剂产品，且本发明所用原材料来源广，价格更低廉。本发明的产物能以更高的性价比应用于淡水、盐水、复合盐水及复杂地层钻井液体系中作为环境友好型抗温抗盐封堵降滤失剂使用，尤其适合应用于各类低固相盐水钻井液体系中。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。