一种水基钻井液用环保型封堵剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115404063A(43)申请公布日2022.11.29(21)申请号202110575740.8(51)Int.Cl.(22)申请日2021.05.26C09K8/512(2006.01)C09K8/90(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司西北油田分公司(72)发明人翟科军范胜李双贵张俊易浩于洋方俊伟耿云鹏沈青云方静李银婷高伟齐彪李少安(74)专利代理机构北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司11129专利代理师朱亚娜周晓娜权利要求书1页说明书9页(54)发明名称一种水基钻井液用环保型封堵剂及其制备方法(57)摘要一种水基钻井液用环保型封堵剂及其制备方法，以玉米芯粉、核桃壳粉和花生壳粉等农作废弃物为主要原材料，并配伍淀粉、超疏水纳米二氧化硅和低聚丙烯酸钠等无生物毒性原料，在交联剂的作用下，该水基钻井液用环保型封堵剂能大幅降低钻井液高温高压滤失量、并有效封堵井壁岩石表面的微米、纳米级孔缝，从而能有效提高微裂缝发育地层的承压能力，并避免钻井液滤液的渗入，阻止滤液压力传力，提高井壁稳定性，并且无毒、易生物降解，满足钻井现场环保要求，尤其适用于泥页岩地层、破碎性地层等微裂缝发育地层，特别是环境敏感区域，在环保水基钻井液中作封堵剂有很好的应用前景。CN115404063ACN115404063A权利要求书1/1页1.一种水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，包括10～30重量份的玉米芯粉、10～40重量份的核桃壳粉、10～30重量份的花生壳粉、10～40重量份的预糊化淀粉、1～10重量份的超疏水纳米二氧化硅、1～10重量份的低聚丙烯酸钠和1～5重量份的交联剂。2.根据权利要求1所述水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，还包括20～70重量份的反应环境调节剂；所述反应环境调节剂包括PH值调节剂，所述PH值调节剂包括2％的氢氧化钠溶液。3.根据权利要求1所述水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，所述交联剂包括环氧氯丙烷。4.根据权利要求1所述水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，还包括500～1100重量份95％的乙醇水溶液。5.根据权利要求1所述水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，所述玉米芯粉的粒径为150目；和/或所述核桃壳粉的粒径为2000目；和/或所述花生壳粉的粒径为80目。6.根据权利要求1所述水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，所述疏水纳米二氧化硅的粒径为10nm～100nm。7.根据权利要求1所述水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，所述低聚丙烯酸钠的分子量为4000～10000。8.根据权利要求1所述水基钻井液用环保型封堵剂，其特征在于，包括10重量份的玉米芯粉、28重量份的核桃壳粉、14重量份的花生壳粉、36重量份的预糊化淀粉、8重量份的超疏水纳米二氧化硅、4重量份的低聚丙烯酸钠、4重量份的环氧氯丙烷、60重量份的氢氧化钠含量为2％的氢氧化钠溶液和1000重量份的乙醇含量为95％的乙醇水溶液。9.一种水基钻井液用环保型封堵剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，取10～30重量份的150目玉米芯粉、10～40重量份的2000目核桃壳粉、10～30重量份的80目花生壳粉、10～40重量份的预糊化淀粉、1～10重量份的超疏水纳米二氧化硅、1～10重量份的低聚丙烯酸钠、1～5重量份的环氧氯丙烷、450～550重量份的95％的乙醇水溶液和10～50重量份的2％的氢氧化钠溶液；其中，所述疏水纳米二氧化硅的粒径为10nm～100nm，所述低聚丙烯酸钠的分子量为4000～10000；S2，将所述玉米芯粉、所述核桃壳粉、所述花生壳粉、所述预糊化淀粉、所述超疏水纳米二氧化硅和所述低聚丙烯酸钠放入三口烧瓶中，加入所述乙醇水溶液，高速搅拌24h，混合均匀；S3，加入所述氢氧化钠溶液调节PH值为中性，再加入所述环氧氯丙烷在60℃反应2～12h进行交联，得到环保型封堵剂原液；S4，将所述环保型封堵剂原液进行中和、醇洗、水洗、烘干和粉碎操作后，得到所述水基钻井液用环保型封堵剂。10.根据权利要求9所述水基钻井液用环保型封堵剂的制备方法，其特征在于，所述S3中，再加入所述环氧氯丙烷在60℃反应7h进行交联。2CN115404063A说明书1/9页一种水基钻井液用环保型封堵剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及钻井液技术领域，尤其涉及一种水基钻井液用环保型封堵剂及其制备方法。背景技术[0002]随着常规油气资源的逐渐衰竭，油气资源勘探与开发不断向页岩油、页岩气、煤层气、超深、特超深等非常规领域扩展，因而钻遇泥页岩地层、破碎性煤层、破碎性碳酸盐岩地层、砂泥岩互层等微孔缝、微裂隙发育地层