本發明專利技術公開了一種鉆井液用抗高溫改性磺化酚醛樹脂的制備方法,包括以下步驟:1)將酚類反應物、醛類反應物和酸類催化劑加入反應釜,混合攪拌后,在50~110℃下反應10~400min;2)向反應釜中加入堿類催化劑和醛類反應物,保持溫度在50~110℃間分批加入磺化劑,反應10~600min;3)反應結束后,降溫出料,通過噴霧干燥制得產品。本發明專利技術制備的改性磺化酚醛樹脂產品抗溫性能達到200℃,在200℃老化條件下,鉆井液的高溫高壓濾失量相對于基漿能夠有效降低,抗鹽性能達到15%NaCl鹽濃度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及樹脂領域,特別設及一種鉆井液用改性橫化酪醒樹脂的制備方法。
技術介紹
橫化酪醒樹脂(SM巧是20世紀70年代研制出的一種抗高溫、抗鹽降濾失劑,它和 橫化褐煤(SMC)、橫化丹寧(SMT)共同組成了著名的橫鉆井液"。該鉆井液體系減少了 井下復雜事故,提高了深井鉆探成功率,極大的推動了中國高溫深井鉆井液的技術進步。現 在橫化酪醒樹脂已經成為現場用量大、使用廣泛、高溫井段必用的處理劑之一。在未來一段 時間,隨著淺層油氣資源的日趨枯竭,世界勘探開發逐漸向深部地層發展。深井和超深井油 氣鉆探對鉆井液處理劑的抗溫能力提出了更高要求。橫化酪醒樹脂作為主要的抗高溫處理 劑也將發揮更重要的作用,而目前產品的抗溫能力一般為180°C,未來將逐漸不能滿足高溫 井和超高溫井的鉆井需求。
技術實現思路
本專利技術提供一種可將使用溫度由180°C提高到200°C,流變性能和高溫高壓濾失 量等技術指標滿足行業標準要求的鉆井液用抗高溫改性橫化酪醒樹脂的制備方法。 本專利技術通過W下技術方案來實現: -種鉆井液用抗高溫改性橫化酪醒樹脂的制備方法,具體方法如下: 1)將酪類反應物、醒類反應物和酸類催化劑加入反應蓋,混合攬拌后,在50~ 110°C下反應 10 ~400min; 2)向反應蓋中加入堿類催化劑和醒類反應物,保持溫度在50~110°C間分批加入 橫化劑,反應10~600min;[000引扣反應結束后,降溫出料,保持物料溫度在20~100°C之間,通過噴霧干燥制得產 品。 進一步地,所述橫化劑的制備方法為:將亞硫酸鹽類反應物用水溶解后,攬拌并緩 慢加入醒類反應物,制得橫化劑。 進一步地,所述酪類反應物為苯酪、鄰甲苯酪、對甲苯酪、鄰己基苯酪、對己基苯 酪、鄰丙基苯酪、對丙基苯酪、鄰異丙基苯酪、對異丙基苯酪、鄰正了基基苯酪、對正了基基 苯酪、鄰異了基基苯酪、對異了基基苯酪、鄰叔了基基苯酪、對叔了基基苯酪、鄰正戊基苯 酪,對正戊基苯酪、鄰異戊基苯酪,對異戊基苯酪、鄰叔戊基苯酪,對叔戊基苯酪、鄰正己基 苯酪,對正己基苯酪、鄰異己基苯酪,對異己基苯酪、鄰叔己基苯酪,對叔己基苯酪和間苯二 酪中的一種或幾種的混合物。 進一步地,所述醒類反應物為甲醒、多聚甲醒、S聚甲醒、己醒、S聚己醒、丙醒、正 了醒、異了醒、丙酬和了酬中的一種或幾種的混合物。 進一步地,所述酸類催化劑為鹽酸、硫酸、對甲苯橫酸、磯酸、草酸、醋酸和甲酸中 的一種或幾種的混合物。 進一步地,所述堿類催化劑為氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化領、氨氧化巧和氨水中 的一種或幾種的混合物。 進一步地,酪類反應物、步驟1)加入的醒類反應物、酸類催化劑、堿類催化劑、步 驟2)加入的醒類反應物和橫化劑的摩爾比例為1:0. 5~1. 5 ;0. 001~1. 5 ;0. 001~1. 5 ; 0. 01 ~1. 5 ;0. 1 ~1. 5。 進一步地,所述亞硫酸鹽類反應物為亞硫酸鋼、亞硫酸氨鋼、偏重亞硫酸鋼、亞硫 酸鐘、亞硫酸氨鐘和偏重亞硫酸鐘中的一種或幾種的混合物。 進一步地,所述橫化劑的制備方法中,亞硫酸鹽類反應物與醒類反應物的摩爾比 例為0. 1~1. 5 ;1。 本專利技術提供的鉆井液用抗高溫改性橫化酪醒樹脂的制備方法,有益之處在于;1) 通過本專利技術制備的改性橫化酪醒樹脂產品抗溫性能達到200°C;在200°C老化條件下,鉆 井液的高溫高壓濾失量相對于基漿能夠有效降低,并且性能優于常規橫化酪醒樹脂產品 SMP-1 ;2)通過本專利技術制備的改性橫化酪醒樹脂產品抗鹽性能達到15%化C1鹽濃度,是一 種較為理想的抗高溫降濾失劑。【具體實施方式】 本專利技術的一種鉆井液用抗高溫改性橫化酪醒樹脂的制備方法如下: 1)將酪類反應物、醒類反應物和酸類催化劑加入反應蓋,混合攬拌后,在50~ 110°C下反應 10 ~400min; 2)向反應蓋中加入堿類催化劑和醒類反應物,保持溫度在50~110°C間分批加入 橫化劑,反應10~eOOmin;所述橫化劑的制備方法為;將亞硫酸鹽類反應物用水溶解后,攬 拌并緩慢加入醒類反應物,亞硫酸鹽類反應物與醒類反應物的摩爾比例為0. 1~1. 5 ;1,制 得橫化劑;[002。 扣反應結束后,降溫出料,保持物料溫度在20~100°C之間,通過噴霧干燥制得產 品。 酪類反應物、步驟1)加入的醒類反應物、酸類催化劑、堿類催化劑、步驟2)加入的 醒類反應物和橫化劑的摩爾比例為1:0. 5~1. 5 ;0. 001~1. 5 ;0. 001~1. 5 ;0. 01~1. 5 ; 0. 1 ~1. 5。 所述酪類反應物為苯酪、鄰甲苯酪、對甲苯酪、鄰己基苯酪、對己基苯酪、鄰丙基苯 酪、對丙基苯酪、鄰異丙基苯酪、對異丙基苯酪、鄰正了基基苯酪、對正了基基苯酪、鄰異了 基基苯酪、對異了基基苯酪、鄰叔了基基苯酪、對叔了基基苯酪、鄰正戊基苯酪,對正戊基苯 酪、鄰異戊基苯酪,對異戊基苯酪、鄰叔戊基苯酪,對叔戊基苯酪、鄰正己基苯酪,對正己基 苯酪、鄰異己基苯酪,對異己基苯酪、鄰叔己基苯酪,對叔己基苯酪和間苯二酪中的一種或 幾種的混合物。 所述醒類反應物為甲醒、多聚甲醒、S聚甲醒、己醒、S聚己醒、丙醒、正了醒、異了 醒、丙酬和了酬中的一種或幾種的混合物。所述酸類催化劑為鹽酸、硫酸、對甲苯橫酸、磯酸、草酸、醋酸和甲酸中的一種或幾 種的混合物。所述堿類催化劑為氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化領、氨氧化巧和氨水中的一種或幾 種的混合物。 所述亞硫酸鹽類反應物為亞硫酸鋼、亞硫酸氨鋼、偏重亞硫酸鋼、亞硫酸鐘、亞硫 酸氨鐘和偏重亞硫酸鐘中的一種或幾種的混合物。 通過本專利技術制備的改性橫化酪醒樹脂產品根據中國石油天然氣行業測試標準《鉆 井液用橫甲基酪醒樹脂SY/T5094-2008》對鉆井液性能進行測試。本專利技術的具體技術指標 見表1。 表1本專利技術的技術指標【主權項】1. ,其特征在于: 1) 將酚類反應物、醛類反應物和酸類催化劑加入反應釜,混合攪拌后,在50~IKTC下 反應10~400min; 2) 向反應釜中加入堿類催化劑和醛類反應物,保持溫度在50~IKTC間分批加入磺化 劑,反應10~600min; 3) 反應結束后,降溫出料,保持物料溫度在20~100°C之間,通過噴霧干燥制得產品。2. 如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述磺化劑的制備方法為:將亞硫酸鹽 類反應物用水溶解后,攪拌并緩慢加入醛類反應物,制得磺化劑。3. 如權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述酚類反應物為苯酚、鄰甲苯 酚、對甲苯酚、鄰乙基苯酚、對乙基苯酚、鄰丙基苯酚、對丙基苯酚、鄰異丙基苯酚、對異丙基 苯酚、鄰正丁基基苯酚、對正丁基基苯酚、鄰異丁基基苯酚、對異丁基基苯酚、鄰叔丁基基苯 酷、對叔丁基基苯酷、鄰正戊基苯酷,對正戊基苯酷、鄰異戊基苯酷,對異戊基苯酷、鄰叔戊 基苯酷,對叔戊基苯酷、鄰正己基苯酷,對正己基苯酷、鄰異己基苯酷,對異己基苯酷、鄰叔 己基苯酚,對叔己基苯酚和間苯二酚中的一種或幾種的混合物。4. 如權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述醛類反應物為甲醛、多聚甲 醛、三聚甲醛、乙醛、三聚乙醛、丙醛、正丁醛、異丁醛、丙酮和丁酮中的一種或幾種的混合 物。5. 如權利要求1或2所述的制備方法,其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鉆井液用抗高溫改性磺化酚醛樹脂的制備方法,其特征在于:1)將酚類反應物、醛類反應物和酸類催化劑加入反應釜,混合攪拌后,在50~110℃下反應10~400min;2)向反應釜中加入堿類催化劑和醛類反應物,保持溫度在50~110℃間分批加入磺化劑,反應10~600min;3)反應結束后,降溫出料,保持物料溫度在20~100℃之間,通過噴霧干燥制得產品。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張勇,王彪,劉曉棟,劉建軍,馬永樂,朱紅衛,馬學勤,
申請(專利權)人:天津中油渤星工程科技有限公司,中國石油集團海洋工程有限公司,中國石油天然氣集團公司,
類型:發明
國別省市:天津;12
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