一種高軟化點乳化瀝青水基鉆井液處理劑及其制備方法，所述鉆井液處理劑包括40～70重量％軟化點為150℃～240℃的瀝青、35～50重量％水，0.02～2重量％助劑，0.05～5重量％乳化劑，0.01～1重量％穩定劑，所述處理劑的電荷為陰離子，1天的儲存穩定性≤1％，5天的儲存穩定性≤5％，220℃、3.45MPa下的高溫高壓濾失量≤25ml。所述處理劑的制備方法包括將水、陰離子乳化劑、穩定劑以及助劑混合，然后將軟化點為150～240℃的瀝青細粉加入到上述溶液中，攪拌。本發明專利技術提供的鉆井液處理劑具有良好的高溫高壓降濾失功能，適用于高溫高壓的深井及超深井鉆井。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種浙青類鉆井液處理劑及其制備方法，更具體地說是一種用于高溫高壓深井鉆井的乳化浙青水基鉆井液處理劑及其制備方法。
技術介紹
鉆井液是指油氣鉆井過程中滿足鉆井工作需要的各種循環流體的總稱，其在鉆井過程中必不可少，被喻為鉆井的血液。鉆井液需要具有攜帶和懸浮鉆屑、穩定井壁及控制地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭鉆具、傳遞水動力、獲取地下信息等功能，因此需要向其中添加具有各種功能的鉆井液處理劑。鉆井液處理劑按其作用可分為防塌劑、降濾失劑、堵漏劑、頁巖抑制劑、降粘劑、潤滑劑、高溫穩定劑等多種，浙青類鉆井液處理劑以其良好的防塌、降濾失、高溫穩定等效果而得到廣泛的應用。 浙青類鉆井液處理劑依作用機理主要有兩大類化學作用為主的處理劑和物理作用為主的處理劑。①以化學作用為主的浙青類鉆井液處理劑，通過化學作用(物理吸附、氫鍵和離子交換)附著于粘土或頁巖的荷正電的邊緣上并與正電荷相結合，使井壁巖石表面或粘土顆粒表面形成一層牢固的浙青吸附膜，防止液體進入頁巖，也可阻止自由水向井壁巖石內部或粘土顆粒內部滲透，降低濾失量，抑制粘土膨脹和頁巖分散，從而減小頁巖坍塌的可能性，提高井壁的穩定性。②以物理作用為主的浙青類鉆井液處理劑，靠粘附或覆蓋作用抑制頁巖的分散和坍塌，使用時其浙青顆粒進入井壁頁巖的微孔隙、裂隙或層面間，或粘附在井壁上，封堵成有一定強度不受鉆井液沖刷和溫度的影響的膜，以阻止漿液中自由水向井壁滲透，從而降低濾失量，防止剝落性頁巖表面水化和滲透水化，抑制頁巖膨脹、解離和剝落性脫落，防止坍塌，穩定井壁。一類浙青鉆井液處理劑為乳化浙青防塌劑。例如CN200510200450. 6公開了一種陽離子浙青防塌劑乳膠，其按重量百分比組成為40%至56%軟化點為40°C 100°C的浙青，O至10%的軟化點調節劑，O. 7%至3. O %的乳化分散劑，O至16%的降濾失劑，其余為水。CN200410079225. 7公開了一種鉆井液用陽離子、乳化浙青防塌劑及其生產方法。該陽離子、乳化浙青防塌劑，其按重量百分比組成為20% -40%的浙青，4% -9%的氫氧化鉀，1% -3%的十六烷基三甲基氯化銨(工業級)，15% -30%的工業助劑油，5% -8%的丙烯酸單體，15% -30%的去離子水，O. 1% -O. 2%的過氧化二苯甲酰，5% -8%的環氧丙基三甲基氯化銨，2%-5%的山梨醇酐單油酸酐。其生產方法包括:A.聚合物乳液的制備；B.陽離子浙青乳液的制備；C.聚合物陽離子浙青乳液。隨著石油勘探與開發的發展，鉆井深度不斷加深，深度在5000米以上的深井及超深井越來越多。由于地溫梯度和地層壓力梯度的影響，隨著鉆井深度的增加，地下溫度越來越高，溫度甚至超過150°C，而現有乳化浙青鉆井液處理劑難以在溫度高于150°C的高溫高壓環境下仍保證良好的降濾失效果，且以上申請的防塌劑為陽離子型，與井壁上附著的帶正電的粘土或頁巖相斥，不能很好地起到防塌作用，不能滿足深井及超深井的高溫高壓工作環境要求。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題之一是提供一種乳化浙青水基鉆井液處理劑，以解決現有乳化浙青鉆井液處理劑高溫高壓下降濾失效果差的問題。本專利技術要解決的另一個技術問題是提供一種所述浙青水基鉆井液處理劑的制備方法。本專利技術提供一種乳化浙青水基鉆井液處理劑，包括40 70重量％軟化點為150°C 240°C的浙青、35 50重量％水，O. 02 2重量％助劑，O. 05 5重量％的乳化劑，O.01 I重量％穩定劑，所述處理劑具有如下性質浙青乳液電荷陰離子(分析方法參見SH/T 0099. 3)儲存穩定性(I天) 彡I % (分析方法參見SH/T0099. 5) 儲存穩定性(5天) 彡5 % (分析方法參見SH/T0099. 5)高溫高壓濾失量(220°C，壓差3.45MPa) ^ 25ml (分析方法參見Q/SH0043-2007、GB/T 16783)本專利技術還提供一種乳化浙青水基鉆井液處理劑的制備方法包括將軟化點為150°C 240°C的浙青粉碎成細粉，然后將其與水、陰離子表面活性劑、穩定劑以及助劑的混合物混合，攪拌。本專利技術進一步提供一種深井鉆井方法，包括在鉆井過程中向井中引入水基鉆井液，所述鉆井液中包括本專利技術提供的乳化浙青水基鉆井液處理劑。本專利技術提供的乳化浙青水基鉆井液處理劑，浙青軟化點高，乳化浙青膠團帶負電荷，與鉆井泥漿混溶性好，在使用時能與井壁上帶正電荷的粘土或頁巖更好地相結合，既能起到化學作用又能起到物理作用，具有良好的降濾失功能，能夠滿足深井及超深井作業的高溫高壓要求。本專利技術提供的乳化浙青水基鉆井液處理劑制備方法，以軟化點為150°C 240°C的高軟化點浙青為原料，將其粉碎成細粉，以水為分散介質，以陰離子表面活性劑、穩定劑及助劑為乳化分散劑，在一定的乳化溫度下攪拌形成水包油型的陰離子乳化浙青水基鉆井液處理劑，其高溫高壓降濾失性能良好。本專利技術提供了制備高軟化點乳化浙青水基鉆井液處理劑的方法，解決了高軟化點浙青其水溶性差、不易與泥漿混溶，難以起到防塌粘堵作用的問題。本專利技術提供的鉆井方法，具有良好的高溫高壓防塌降濾失功能，高溫高壓濾失量低，特別適用于深井及超深井的鉆井。具體實施例方式本專利技術所述的浙青為高軟化點浙青,可選自天然浙青、氧化浙青、溶劑脫浙青中的脫油浙青、減壓深拔得到的減壓渣油、催化裂化油漿經蒸餾后的重組分之中的一種或一種以上，其軟化點大于150°C且不超過240°C，優選不超過220°C。浙青在所述乳化浙青水基鉆井液處理劑乳液中所占的重量百分比為40% 70%，優選浙青在所述乳化浙青水基鉆井液處理劑乳液中所占的重量百分比為50% 65%。所述的陰離子乳化劑選自硬脂酸鈉、C10-35烷基(碳原子數為10 35個的烷基)硫酸鈉、C10-14烷基苯磺酸鈉、C10-18脂肪酸甲酯α -磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉、油酰胺基甲氧基苯磺酸鈉、木質素磺酸鹽中的一種或幾種。優選情況下，所述陰離子乳化劑的用量使得到的乳化浙青水基鉆井液處理劑乳液中含有O. 05 5重量％的陰離子乳化劑.所述的穩定劑是選自氯化銨、氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋅中的一種或一種以上，優選為氯化銨和/或氯化鈣。優選，其用量使所得到的乳化浙青水基鉆井液處理劑中含有O. 01 I重量％的穩定劑。所述的助劑選自有機酸，優選甲酸、乙酸、乙二酸、酒石酸、檸檬酸、脂肪酸C10-22 (含有10至22個碳原子的脂肪酸)、芳香酸、環烷烴羧酸、磺酸，更優選為乙二酸、苯甲酸、脂肪酸C10-22、萘酸、石油磺酸中的一種或一種以上。優選，所述助劑的用量使得到的乳化浙青水基鉆井液處理劑乳液中助劑的含量為O. 02 2重量％。優選情況下，陰離子表面活性劑、助劑以及穩定劑在乳化浙青水基鉆井液處理劑乳液中所占的重量百分比為O. I重量％ 10. O重量％，更優選為I重量％ 5. 5重量％。·所述的乳化浙青水基鉆井液處理劑中陰離子表面活性劑所占的重量百分比為O. 05重量％ 5重量穩定劑所占的重量百分比為O. 01重量％ I重量％,助劑所占的重量百分比為O. 02重量％ 2重量％。本專利技術提供的浙青水基鉆井液處理劑制備方法，將水、陰離子表面活性劑、穩定劑以及助劑混合形成乳化劑溶液，然后將其與軟化點為150 240°C的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種乳化瀝青水基鉆井液處理劑，包括40～70重量％軟化點為150～240℃的瀝青、35～50重量％水，0.02～2重量％助劑，0.05～5重量％乳化劑，0.01～1重量％穩定劑，所述處理劑的電荷為陰離子，1天的儲存穩定性≤1％，5天的儲存穩定性≤5％，220℃、3.45MPa下的高溫高壓濾失量≤25ml。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王翠紅，王子軍，王紅，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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