环保型钻井液用膨润土的制备方法与流程

专利2022-05-10  1


1.本发明属于钻井液用料的制备领域,具体是一种环保型钻井液用膨润土的制备方法。


背景技术:

2.众所周知,膨润土中的主要成分为蒙脱石,蒙脱石中含有特定的层状结构,该层状结构具备较大的比表面积,较大的比表面积使得膨润土具有较强的吸附性。膨润土存在于水溶液中能够形成稳定的悬浊液,膨润土分散在水中具有较好的分散性,形成稳定的黏结性物质,正是由于膨润土具备这些特质,才使得膨润土应用于钻井泥浆中,但是市面上销售的钻井液用膨润土在实际的使用过程中加土量较高,粘度值往往不达标,因此,此类的钻井液的使用的过程中不稳定,降滤失性能较差。


技术实现要素:

3.本发明针对现有技术中存在的降滤失性能较差、粘度值不高的技术问题,公开了环保型钻井液用膨润土的制备方法,通过在膨润土原料中加入钠盐、植物胶等,提升了膨润土原料的粘度值、使得制备的钻井液用膨润土确保环保的同时,也具备较好的降滤失性能。
4.本发明是这样实现的:一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,按照质量份计算,所述的钻井液用膨润土由以下组分制备:膨润土:30~40份;碳酸钠:4~6份;瓜尔胶:6~8份;黄原胶:6~8份;cl植物胶:6~8份;钠盐外加剂:3~5份;润滑剂:1~4份。
5.进一步,所述的钠盐外加剂为磷酸钠、氧化钠的混合物,所述的磷酸钠、氧化钠的质量份比为2:1。
6.进一步,所述的膨润土、瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶之间的质量份比例为5:1:1:1。
7.进一步,所述的润滑剂为滑石粉。
8.进一步,所述的膨润土为钠基膨润土。
9.一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,所述的制备方法具体为:步骤一、称取30~40份的膨润土、4~6份的碳酸钠进行混合,混合后进行研磨,研磨至粉末状态;步骤二、将6~8份的瓜尔胶、6~8份的黄原胶、6~8份的cl植物胶按照1:1:1的比例称取并且混合,混合后倒入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500~800r/min,搅拌过程中注意不要出现结团现象,若有结团,将结团部分打碎掺入;步骤三、将搅拌均匀的瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶均匀混合物倒入步骤一制备的粉末膨润土中,再添加3~5份的钠盐外加剂、1~4份的润滑剂,再次搅拌均匀即可。
10.进一步,所述的步骤一中研磨至250目的细粒状,形成钠化处理后的膨润土。
11.本发明与现有技术相比的有益效果在于:本发明制备的钻井液用膨润土中通过添加环保型的钠盐,钠化后能够迅速提升膨
润土的粘度值,因此本发明的钻井液用膨润首先具备环保型的特质,本发明中通过添加碳酸钠、膨润土提高原料膨润土的水合作用,并且提高膨润土的粘度值,达到快速造浆的效果;本发明中利用瓜尔胶结合碳酸钠、膨润土的混合物,在遇水能溶胀水合形成高粘度的溶胶液,该溶胶液的物理结构为网状的胶体,因此本发明的钻井液用膨润具备环保性能的同时,粘度值得到提升,使得钻井液的使用的过程中具备稳定的性质,降滤失性能较好,本发明制备的钻井液用膨润土在使用过程中加土量大大降低。
具体实施方式
12.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚,明确,以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
13.实施例1本实施例环保型钻井液用膨润土的制备方法具体为:步骤一、称取40份的膨润土、5份的碳酸钠进行混合,混合后进行研磨,研磨至粉末状态;步骤二、将8份的瓜尔胶、8份的黄原胶、8份的cl植物胶按照1:1:1的比例称取并且混合,混合后倒入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500~800r/min,搅拌过程中注意不要出现结团现象,若有结团,将结团部分打碎掺入;步骤三、将搅拌均匀的瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶均匀混合物倒入步骤一制备的粉末膨润土中,再添加4份的钠盐外加剂、3份的润滑剂,再次搅拌均匀即可。
14.实施例2本实施例环保型钻井液用膨润土的制备方法具体为:步骤一、称取40份的膨润土、6份的碳酸钠进行混合,混合后进行研磨,研磨至粉末状态;步骤二、将8份的瓜尔胶、8份的黄原胶、8份的cl植物胶按照1:1:1的比例称取并且混合,混合后倒入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500~800r/min,搅拌过程中注意不要出现结团现象,若有结团,将结团部分打碎掺入;步骤三、将搅拌均匀的瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶均匀混合物倒入步骤一制备的粉末膨润土中,再添加5份的钠盐外加剂、4份的润滑剂,再次搅拌均匀即可。
15.实施例3本实施例环保型钻井液用膨润土的制备方法具体为:步骤一、称取30份的膨润土、4份的碳酸钠进行混合,混合后进行研磨,研磨至粉末状态;步骤二、将6份的瓜尔胶、6份的黄原胶、6份的cl植物胶按照1:1:1的比例称取并且混合,混合后倒入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500~800r/min,搅拌过程中注意不要出现结团现象,若有结团,将结团部分打碎掺入;步骤三、将搅拌均匀的瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶均匀混合物倒入步骤一制备的粉末膨润土中,再添加3份的钠盐外加剂、1份的润滑剂,再次搅拌均匀即可。
16.实施例4本实施例环保型钻井液用膨润土的制备方法具体为:
步骤一、称取35份的膨润土、5份的碳酸钠进行混合,混合后进行研磨,研磨至粉末状态;步骤二、将7份的瓜尔胶、7份的黄原胶、7份的cl植物胶按照1:1:1的比例称取并且混合,混合后倒入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500~800r/min,搅拌过程中注意不要出现结团现象,若有结团,将结团部分打碎掺入;步骤三、将搅拌均匀的瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶均匀混合物倒入步骤一制备的粉末膨润土中,再添加4份的钠盐外加剂、2份的润滑剂,再次搅拌均匀即可。
17.实施例5本实施例环保型钻井液用膨润土的制备方法具体为:步骤一、称取30份的膨润土、5份的碳酸钠进行混合,混合后进行研磨,研磨至粉末状态;步骤二、将6份的瓜尔胶、6份的黄原胶、6份的cl植物胶按照1:1:1的比例称取并且混合,混合后倒入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500~800r/min,搅拌过程中注意不要出现结团现象,若有结团,将结团部分打碎掺入;步骤三、将搅拌均匀的瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶均匀混合物倒入步骤一制备的粉末膨润土中,再添加4份的钠盐外加剂、2份的润滑剂,再次搅拌均匀即可。
18.将上述实施例制备得到的环保型钻井液用膨润土进行性能测试,得到如下的结果: 加土量滤失量/cm3粘度计读数(600r/min)实施例13.2%≤15≥35实施例23.2%≤15≥36实施例33.4%≤15≥35实施例43.2%≤15≥36实施例53.3%≤15≥37以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。


技术特征:
1.一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,按照质量份计算,所述的钻井液用膨润土由以下组分制备:膨润土:30~40份;碳酸钠:4~6份;瓜尔胶:6~8份;黄原胶:6~8份;cl植物胶:6~8份;钠盐外加剂:3~5份;润滑剂:1~4份。2.根据权利要求1所述的一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,所述的钠盐外加剂为磷酸钠、氧化钠的混合物,所述的磷酸钠、氧化钠的质量份比为2:1。3.根据权利要求1所述的一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,所述的膨润土、瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶之间的质量份比例为5:1:1:1。4.根据权利要求1所述的一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,所述的润滑剂为滑石粉。5.根据权利要求1所述的一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,所述的膨润土为钠基膨润土。6.根据权利要求1~5任一所述的一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,所述的制备方法具体为:步骤一、称取30~40份的膨润土、4~6份的碳酸钠进行混合,混合后进行研磨,研磨至粉末状态;步骤二、将6~8份的瓜尔胶、6~8份的黄原胶、6~8份的cl植物胶按照1:1:1的比例称取并且混合,混合后倒入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500~800r/min,搅拌过程中注意不要出现结团现象,若有结团,将结团部分打碎掺入;步骤三、将搅拌均匀的瓜尔胶、黄原胶、cl植物胶均匀混合物倒入步骤一制备的粉末膨润土中,再添加3~5份的钠盐外加剂、1~4份的润滑剂,再次搅拌均匀即可。7.根据权利要求6所述的一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,其特征在于,所述的步骤一中研磨至250目的细粒状,形成钠化处理后的膨润土。

技术总结
本发明公开了一种环保型钻井液用膨润土的制备方法,属于钻井液用料的制备领域,按照质量份计算,所述的钻井液用膨润土由以下组分制备:膨润土:30~40份;碳酸钠:4~6份;瓜尔胶:6~8份;黄原胶:6~8份;CL植物胶:6~8份;钠盐外加剂:3~5份;润滑剂:1~4份。本发明通过在膨润土原料中加入钠盐、植物胶等,提升了膨润土原料的粘度值、使得制备的钻井液用膨润土确保环保的同时,也具备较好的降滤失性能。也具备较好的降滤失性能。


技术研发人员:王为奎 夏前洋 谈龙玉 王雪冰
受保护的技术使用者:句容康泰膨润土有限公司
技术研发日:2021.07.02
技术公布日:2021/10/15
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