一種改性瀝青組合物顆粒及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于石油漸青領域，具體涉及一種改性漸青組合物顆粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 漸青類產品是重要鉆井液處理劑之一，具有良好的防塌、潤滑、乳化、降濾失和高 溫穩定等綜合效能。漸青類產品一般含有不溶于水的漸青顆粒，并且有一定的軟化點。當 井眼內有足夠高的溫度和壓力時，漸青顆粒軟化變形，并被擠入井壁微裂縫中，阻止鉆井液 和濾液從微裂縫滲透，與泥餅一起有效地封堵地層。漸青類物質是石油鉆井極其有效的防 塌劑和油層保護劑。隨著石油勘探與開發的發展，鉆井深度不斷加深，鉆遇地層愈來愈復 雜，定向井、水平井等特殊工藝井的數量逐漸增多。送使鉆井工程對鉆井液用漸青類產品及 其體系提出了更高的要求。開發出高溫性能好、有良好封堵性和降濾失性的高軟化點漸青 (指軟化點在10(TC W上，尤其是在12(TC W上），W滿足油田鉆井工程的需要，具有十分重 要的意義。
[0003] 高軟化點漸青的制備工藝一般采用溶劑脫漸青或吹氣氧化工藝，CN102464989A、 CN102876344A、CN102464988A和CN102382696A等公開了幾種用于鉆井液中的高軟化點漸 青或漸青顆粒的制備方法，漸青軟化點一般在12(TC W上，最高達25(TC。
[0004] CN102952526A公開了一種高軟化點乳化漸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%軟化點為150~24(TC的漸青、35~50重量％水，0. 02~ 2%助劑，0. 05~5 %乳化劑，0. 01~1%穩定劑，該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。
[0005] US7220：M8B1、CN102876：M4 A、CN102876：M4 A 和 CN102732280A 也公開幾種高軟 化點漸青的生產方法，漸青產品軟化點都在25(TCW，但主要用于生產碳纖維制品、耐火材 料粘結劑及紡絲領域。
[0006] 現有的高軟化點漸青在應用于鉆井液體系當中時，由于組成單一，存在粘彈范圍 較小，使用溫度范圍較窄等問題，很難在井下持續發揮作用。CN1046176A公開了一種含有預 混合的約2份高軟化點硬漸青、約1份低軟化點硬漸青、約1份苛化褐煤W及一種強親油性 非離子表面活性劑的水基鉆井泥漿添加劑。送種添加劑組合物可W在寬范圍的溫度和壓力 內有效，但簡單的機械混合很難有效的發揮不同軟化點漸青的作用效果。采用幾種不同軟 化點漸青機械混合，簡單組合，也都是各自發揮作用，超過軟化點之后，就失去作用，想要在 不同溫度范圍內達到良好的封堵效果，就要保證每種軟化點漸青的加入量，進一步增加了 漸青在鉆井液分散的難度。

【發明內容】

[0007] 針對現有技術的不足，本發明提供一種改性漸青組合物顆粒及其制備方法。本發 明改性漸青組合物顆粒具有較高的軟化點，高溫性能優良，制備方法簡單，在深層鉆井時能 夠在較寬溫度范圍的鉆井作業條件下持續發揮作用，起到良好的封堵和降濾失效果。
[0008] 本發明的改性漸青組合物顆粒，按改性漸青組合物顆粒重量百分含量計，包括如 下組分： 高軟化點漸青顆粒80wt%~94wt% ; 膠乳 5wt% ~20wt〇/〇 ; 其中，所述的高軟化點漸青顆粒，W高軟化點漸青I為核相，外層包裹高軟化點漸青 II，按質量百分比計，包括如下組分；高軟化點漸青I 20%~60%，高軟化點漸青II 40%~ 80% ;其中高軟化點漸青II與高軟化點漸青I的軟化點差為10~25°C ; 所述的高軟化點漸青I的軟化點為15(T28(rC，優選18(T26(rC，高軟化點漸青I為固 體粉狀，平均粒徑《80 μ m，優選平均粒徑《60 μ m，高軟化點漸青I可W為市售產品或天然 硬漸青，也可W按照本領域常規技術制備，如減壓蒸傭工藝、溶劑脫漸青工藝、吹氣氧化工 藝等，或幾種工藝的結合。
[0009] 所述的高軟化點漸青II的軟化點為160~30(TC，優選為180~28(TC，高軟化點 漸青II可W為粉末狀或顆粒狀，高軟化點漸青II可W為市售產品或天然硬漸青，也可W按 照本領域常規技術制備，如減壓蒸傭工藝、溶劑脫漸青工藝、吹氣氧化工藝等，或幾種工藝 的結合。
[0010] 所述的高軟化點漸青顆粒的制備方法，包括如下內容；（1)將高軟化點漸青II與 相容劑混合得到母液，然后將高軟化點漸青I與母液在反應器中混合均勻，從反應器底部 通入壓縮氣體進行吹脫處理，相容劑呈氣相經反應器上部出口排出，經冷卻可循環使用，吹 脫結束后，出料，冷卻得到高軟化點漸青混合物；（2)將步驟（1)得到的混合物、表面活性劑 和無機微粉加入到粉碎設備中進行混合粉碎，即制備出高軟化點漸青顆粒。
[0011] 所述的相容劑為傭程范圍在100~30(TC之間的任意傭分，優選150~28(TC之間的 任意傭分。
[0012] 所述的相容劑與高軟化點漸青II混合的質量比為1:Γ2:1，優選1:3^1:1。
[0013] 所述的壓縮氣體為空氣、氮氣或惰性氣體中的一種或幾種。
[0014] 所述的高軟化點漸青II與相容劑混合溫度為2(T8(rC，優選25^75°C。混合時間為 5^60分鐘，優選10-30分鐘，混合過程可W采用普通的機械攬拌的方式，使二者混合均勻。
[0015] 所述的反應器為帶有攬拌功能的反應容器，反應器下部設有壓縮氣體入口，上部 設有氣體出口。
[0016] 所述的吹脫處理的條件為；吹脫溫度120~30(TC，優選為160~28(TC，吹脫時間 為0. 3~3小時，壓縮氣體入口壓力為0. 1~0. 5MPa〇
[0017] 吹脫處理過程優選按照如下方式進行；在溫度120~25(TC，進行吹脫處理20~150 分鐘，然后升溫至14(T30(rC，吹脫10-100分鐘。所述的吹脫溫度始終小于高軟化點漸青I 的軟化點。
[0018] 所述的高軟化點漸青I優選與無機微粉進行干混，其中漸青與無機微粉的質量比 為10 ;廣100 ;1，所述的無機微粉為石墨、蒙脫±、膨潤±或水滑石中的一種或幾種，無機微 粉的粒度小于100 μ m，優選納米級無機微粉，上述無機微粉優選經過有機改性的無機微粉， 如娃焼偶聯劑、鐵酸醋偶聯劑等有機改性劑。
[0019] 所述的粉碎設備可W是高速剪切粉碎機、膠體磨、球磨粉碎機等攬拌或打擊攬拌 式粉碎設備，粉碎時間為10~60s，粉碎溫度為不大于3(TC，高軟化點漸青優選在粉碎前 進行低溫脆化處理，低溫脆化處理條件為；溫度為ο~-6(TC，優選為-10~-3(TC，時間為 2~48小時，優選為2~10小時。
[0020] 所述的表面活性劑為十二烷基Η甲基氯化倭、十六烷基Η甲基氯化倭、十八烷基 Η甲基氯化倭、木質素礙酸鋼或木質素礙酸巧等中的一種或幾種，加入量占高軟化點漸青 組合物顆粒重量的0. 05%~5%，優選0. 5%~3〇/〇。 所述的無機微粉為石墨、蒙脫±、膨潤±或水滑石中的一種或幾種，無機微粉的粒度 小于100 μ m，優選納米級無機微粉，上述無機微粉優選經過有機改性的無機微粉，加入量占 高軟化點漸青組合物顆粒重量的Ρ/Γ10%，優選3%~5%。
[0021] 所述的高軟化點漸青顆粒中還可W根據需要加入磯酸醋淀粉、駿甲基淀粉、陽離 子淀粉、駿甲基纖維素（CMC)、聚己帰醇纖維和水溶性PVA纖維中的一種或幾種。
[0022] 所述的高軟化點漸青顆粒的平均粒徑為50~150 μ m，優選為60~100 μ m。
[0023] 本發明所述的膠乳，可W是天然膠乳、了苯膠乳、了臘膠乳、氯了膠乳、聚苯己帰膠 乳或聚了二帰膠乳中的一種或幾種。
[0024] 本發明改性漸青組合物顆粒中優選加入促進