《一种改性环氧沥青颗粒、全油基钻井液及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种改性环氧沥青颗粒、全油基钻井液及其制备方法.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710227186.8 (22)申请日 2017.04.10 (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 100020 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大连石 油化工研究院 (72)发明人 傅丽姚汉荣李志军郭皎河 刘树华张建峰 (51)Int.Cl. C09K 8/035(2006.01) C09K 8/32(2006.01) C09K 8/502(2006.01) C08L 95/00(2006.01) C08L 63/00(2006。
2、.01) C08K 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种改性环氧沥青颗粒、 全油基钻井液及其 制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种改性环氧沥青颗粒、 全油 基钻井液及其制备方法。 该改性环氧沥青颗粒， 包括由环氧沥青构成的核和由改性剂形成的壳； 所述环氧沥青是由原料沥青和有机酸酐经接枝 活化后再与环氧树脂及固化剂反应得到的。 该全 油基钻井液， 按重量份数计， 包括基油9095份， 有机土13份， 乳化剂15份， 改性环氧沥青颗 粒16份。 所述改性环氧沥青颗粒是将熔融的环 氧沥青和熔融的硫磺分别从反应塔上下两端喷 入逆流接触， 产物喷入到淬冷液中急冷得到； 所 述钻井液是将。
3、各组分混合得到。 本发明采用改性 环氧沥青颗粒作为性能调节剂， 可以在全油基钻 井液中保持很好的颗粒状态和高温变形能力， 提 高了封堵和降滤失效果。 权利要求书2页 说明书7页 CN 108690575 A 2018.10.23 CN 108690575 A 1.一种改性环氧沥青颗粒， 包括由环氧沥青构成的核和由改性剂形成的壳， 按重量份 数计， 核为79份， 壳为13份； 所述改性剂包括聚合硫和游离硫， 改性剂中聚合硫和游离硫 的重量比为3:77:3， 优选为4:67:3； 所述环氧沥青是由原料沥青和有机酸酐经接枝活化 后再与环氧树脂及固化剂反应得到的。 2.按照权利要求1所述的改性环氧沥青。
4、颗粒， 其特征在于： 所述有机酸酐为一元和/或 多元有机酸酐， 优选顺丁烯二酸酐、 聚乙二酸酐、 聚戊二酸酐、 聚壬二酸酐和聚异丁烯丁二 酸酐中的至少一种， 有机酸酐的加入量占原料沥青重量2%20%。 3.按照权利要求1所述的改性环氧沥青颗粒， 其特征在于： 所述原料沥青为减压渣油、 氧化沥青、 溶剂脱沥青、 天然沥青中的至少一种， 软化点为3070。 4.按照权利要求1-3任一所述的改性环氧沥青颗粒， 其特征在于： 所述环氧树脂为双酚 A型环氧树脂， 环氧当量为180280克/当量， 优选为CYD-127、 CYD-128、 CYD-134、 E-42、 E-44 等中的至少一种， 进一步优。
5、选为CYD-128、 E-44中的至少一种， 环氧树脂的加入量为原料沥 青重量的5%30%。 5.按照权利要求1-3任一所述的改性环氧沥青颗粒， 其特征在于： 所述固化剂为脂肪族 胺类， 优选为长链脂肪族胺类， 进一步优选为氢化牛脂基伯胺、 氢化牛脂基丙撑二胺、 椰油 基1,3-丙撑二胺、 十六烷基二甲基叔胺、 十八烷基二甲基叔胺中的一种或几种， 固化剂的加 入量为占原料沥青重量的5%20%。 6.按照权利要求1所述的改性环氧沥青颗粒， 其特征在于： 所述改性环氧沥青颗粒的平 均粒径150 m。 7.一种全油基钻井液， 按重量份数计， 包括如下组分： 基油 9095份 有机土 13份 乳化剂 。
6、15份 性能调节剂 16份， 所述的性能调节剂采用权利要求16任一所述的改性环氧沥青颗粒。 8.按照权利要求7所述的全油基钻井液， 其特征在于： 所述乳化剂为脂肪酸聚氧乙烯醚 系列、 烷基酚聚氧乙烯醚系列或脂肪酸聚氧乙烯酯系列； 脂肪酸聚氧乙烯醚系列优选油酸 聚氧乙烯醚、 硬脂酸聚氧乙烯醚和月桂酸聚氧乙烯醚中的至少一种， 烷基酚聚氧乙烯醚系 列优选壬基酚聚氧乙烯醚、 辛基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种， 脂肪酸 聚氧乙烯酯系列优选松香酸聚氧乙烯酯、 油酸聚氧乙烯酯和硬脂酸聚氧乙烯酯中的至少一 种。 9.按照权利要求7所述的全油基钻井液， 其特征在于： 所述基油为柴油、 生物柴油、 。
7、白 油、 植物油中的至少一种， 优选白油。 10.按照权利要求7所述的全油基钻井液， 其特征在于： 在所述全油基钻井液中， 还包括 加重剂， 调节钻井液密度达到1.502.10g/cm3， 所述加重剂为重晶石和/或石灰石。 11.权利要求16任一所述改性环氧沥青颗粒的制备方法， 包括以下步骤： （1） 、 将硫磺粉加热至250350， 1060分钟后， 加入稳定剂， 同时通入惰性气体， 保持 压力0.52.0MPa， 反应10100分钟， 使硫磺熔融聚合， 形成液态改性剂； （2） 、 将原料沥青加热至熔融状态， 加入有机酸酐， 并通入惰性气体使反应釜压力保持 权利要求书 1/2 页 2 CN。
8、 108690575 A 2 在0.22.0MPa， 反应温度为150250， 反应28小时， 得到接枝活化沥青； 将接枝活化沥青 降温至100150， 加入固化剂搅拌均匀， 然后加入环氧树脂， 继续搅拌1030分钟， 得到改 性环氧沥青； （3） 、 将步骤 （1） 的液态改性剂和步骤 （2） 的改性环氧沥青分别从反应塔两端喷入， 按硫 磺： 改性环氧沥青的重量比为13： 79， 使二者逆流接触， 保持1060分钟； （4） 、 将步骤 （3） 得到的产物喷入到淬冷液中进行急冷， 形成包覆改性剂的环氧沥青颗 粒， 并悬浮于淬冷液中， 保持30120分钟， 然后进行脱水、 干燥和筛分， 得到改。
9、性环氧沥青颗 粒。 12.按照权利要求11所述的改性环氧沥青颗粒的制备方法， 其特征在于： 所述稳定剂为 能够与聚合硫分子链两端硫原子成键的物质， 优选为单烯烃、 二烯烃、 卤代二烯烃、 卤代芳 烃、 硝基卤代芳烃中的一种或多种， 进一步优选为1-十二碳烯、 1-十四碳烯、 1-十八碳烯、 丁 二烯、 氯丁二烯、 异戊二烯、 六氯对二甲苯、 碘代硝基苯和溴代硝基苯中的至少一种； 所述稳 定剂的加入量为硫磺重量的0.01%0.5%。 13.按照权利要求11所述的改性环氧沥青颗粒的制备方法， 其特征在于： 步骤 （4） 中， 所 述稳定剂在淬冷液中的重量浓度为0.001%0.1%， 淬冷液的温度为。
10、1050， 与淬冷液接触 进行急冷的时间为30120分钟。 14.按照权利要求11所述的改性环氧沥青颗粒的制备方法， 其特征在于： 所述硫磺选择 重量纯度99.5%以上的硫磺粉， 所述淬冷液为水。 15.权利要求710任一所述的全油基钻井液的制备方法， 包括： 按配比将各组分混合， 选择性加入加重剂， 得到全油基钻井液。 16.按照权利要求15所述的全油基钻井液的制备方法， 其特征在于： 将各组分混合的顺 序如下： 先在基油中加入乳化剂， 搅拌， 再加入有机土， 搅拌， 再加入改性环氧沥青颗粒， 搅拌， 得到全油基钻井液。 17.按照权利要求16所述的全油基钻井液的制备方法， 其特征在于： 所。
11、述的三次搅拌的 时间依次为1520分钟， 510分钟， 2040分钟。 18.按照权利要求15所述的全油基钻井液的制备方法， 其特征在于： 所述的改性环氧沥 青颗粒由权利要求1114所述任一方法制备。 19.权利要求16任一所述改性环氧沥青颗粒在钻井液中的应用。 权利要求书 2/2 页 3 CN 108690575 A 3 一种改性环氧沥青颗粒、 全油基钻井液及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于石油钻井开采技术领域， 具体涉及一种改性环氧沥青颗粒及制备方 法， 以及采用上述改性环氧沥青颗粒作为性能调节剂的全油基钻井液。 背景技术 0002 随着油气勘探逐步向深层发展， 钻遇高温高压地层。
12、的机会逐渐增加。 这些都对钻 井液体系提出了更高的要求。 与水基钻井液相比， 油基钻井液具有抗污染能力强， 润滑性 好， 抑制性强， 有利于保持井壁稳定， 能最大限度地保护油气层， 易于维护等特点。 油基钻井 液优良的高温稳定性及抑制性， 使其在钻复杂井， 特别是钻高温深井和水敏性地层中， 优势 更加明显， 而且能够有效地保护水敏性油气层， 提高油气产量。 0003 油基钻井液虽然优点很多， 但是在高温深井中应用时， 与之适应的抗高温处理剂 却成了制约其发展的因素之一。 处理剂中的降滤失剂主要用于控制钻井液体系的滤失量和 稳定性。 针对这种高温高压的使用环境， 国外研制出了一种在油基钻井液中溶。
13、解性好， 抗高 温能力强的油溶性聚合物颗粒降滤失剂。 这种聚合物颗粒在降滤过程中能在外部形成薄且 易变形的泥饼， 在内部聚合物颗粒会封堵地层孔隙。 此类聚合物虽然能起到较好的降滤失 效果， 但价格昂贵。 0004 沥青类产品与特种聚合物相比， 价格低廉且材料来源广泛， 是国内外现代钻井工 程不可缺少的重要剂种之一， 具有良好的防塌、 润滑、 降低滤失和高温稳定等综合效能。 然 而， 一般软化点沥青会因为过度软化甚至流淌而无法满足深井下的高温作业要求。 0005 高软化点沥青是指软化点在100以上， 尤其是在120以上的沥青。 高软化点沥 青因其出色的抗高温能力而有着比较广泛的应用。 高软化点沥。
14、青可以用于深层油气田的钻 井作业中， 作为钻井液的重要组成部分， 可以在高温条件下起到封堵、 防塌， 稳定井壁， 降低 滤失量的作用。 0006 一般的高软化点沥青多为石油沥青、 煤沥青、 天然沥青等。 环氧沥青是指沥青中加 入环氧树脂后， 经过物理共混， 稳定均匀后再与固化剂发生交联反应， 形成一种多组分高性 能的固化物。 其中， 组成不同的环氧沥青， 其性能也不同。 在整个环氧沥青中， 如果环氧体系 占主导， 则形成不可逆的热固性材料； 如果沥青体系占主导， 则形成有部分热塑性的高软化 点沥青。 0007 但是， 高软化点沥青粉碎成颗粒应用于钻井液体系当中时， 由于颗粒变形能力相 对有限，。
15、 粘弹性相对较差， 存在油气层孔道不规则时， 不能很好地嵌入其中等问题。 而且软 化点越高， 沥青的脆硬性越明显， 难以起到良好的封堵和降滤失效果。 CN102304353A和 CN103013460A公开了一种将橡胶粉、 天然沥青和超细碳酸钙按一定比例混合、 粉碎的方法 制备沥青颗粒组合物， 有的还加入了聚合物纤维等。 这种方法只是将橡胶粉 （和或聚合物 纤维） 和沥青简单地混合， 二者并没有形成有机的整体， 难以在较宽的粘弹区间内持续发挥 作用。 0008 此外， 所用沥青为天然沥青， 软化点不易控制或在80到120之间， 油溶物含量高 说明书 1/7 页 4 CN 108690575 A。
16、 4 达98%以上， 在油基钻井液中使用时， 基本上都溶在油相当中， 几乎没有沥青颗粒存在， 不能 对地层微裂缝进行有效封堵， 并且抗高温性能变差。 而橡胶粉在白油或柴油组成的连续相 中长时间浸泡溶胀， 可能会发生聚结， 破坏整个钻井液体系的稳定性。 发明内容 0009 针对现有技术制备高软化点沥青工艺复杂且成本较高， 而且沥青颗粒应用于全油 基钻井液过程中存在油溶度高， 钻井液体系中缺乏沥青颗粒对地层孔道和裂缝进行有效封 堵， 使其滤失量增加， 悬浮能力及抗高温能力变差等问题， 本发明提供了一种改性环氧沥青 颗粒、 全油基钻井液及其制备方法。 而本发明全油基钻井液采用改性环氧沥青颗粒作为性 。
17、能调节剂， 既有一定的抗高温能力又具有一定的高温可变形能力， 能够起到很好的封堵、 防 塌和降滤失效果， 同时提高了钻井液的携岩能力。 0010 本发明第一方面提供了一种改性环氧沥青颗粒， 包括由环氧沥青构成的核和由改 性剂形成的壳， 按重量份数计， 核为79份， 壳为13份； 所述改性剂包括聚合硫和游离硫， 改 性剂中聚合硫和游离硫的重量比为3:77:3， 优选为4:67:3； 所述环氧沥青是由原料沥青 和有机酸酐经接枝活化后再与环氧树脂及固化剂反应得到的。 0011 所述有机酸酐为一元和/或多元有机酸酐， 优选顺丁烯二酸酐、 聚乙二酸酐、 聚戊 二酸酐、 聚壬二酸酐和聚异丁烯丁二酸酐中的至。
18、少一种， 有机酸酐的加入量占原料沥青重 量2%20%。 0012 所述原料沥青为减压渣油、 氧化沥青、 溶剂脱沥青、 天然沥青中的至少一种， 软化 点为3070。 0013 所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂， 环氧当量为180280克/当量， 优选为CYD-127、 CYD-128、 CYD-134、 E-42、 E-44等中的至少一种， 进一步优选为CYD-128、 E-44中的至少一种， 环氧树脂的加入量为原料沥青重量的5%30%。 0014 所述固化剂为脂肪族胺类， 优选为长链脂肪族胺类， 进一步优选为氢化牛脂基伯 胺、 氢化牛脂基丙撑二胺、 椰油基1,3-丙撑二胺、 十六烷基二甲基叔胺、。
19、 十八烷基二甲基叔 胺中的一种或几种， 固化剂的加入量为占原料沥青重量的5%20%。 0015 所述改性环氧沥青颗粒的平均粒径优选150 m。 0016 本发明第二方面提供了一种全油基钻井液， 按重量份数计， 包括如下组分： 基油 9095份， 有机土 13份， 乳化剂 15份， 所述改性环氧沥青颗粒 16份， 在所述全油基钻井液中， 所述基油为柴油、 生物柴油、 白油、 植物油中的至少一种， 优选 白油。 0017 在所述全油基钻井液中， 所述乳化剂为脂肪酸聚氧乙烯醚系列、 烷基酚聚氧乙烯 醚系列或脂肪酸聚氧乙烯酯系列， 脂肪酸聚氧乙烯醚系列优选油酸聚氧乙烯醚、 硬脂酸聚 氧乙烯醚和月桂酸聚。
20、氧乙烯醚中的至少一种， 烷基酚聚氧乙烯醚系列优选壬基酚聚氧乙烯 醚、 辛基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种， 脂肪酸聚氧乙烯酯系列优选松 香酸聚氧乙烯酯、 油酸聚氧乙烯酯和硬脂酸聚氧乙烯酯中的至少一种。 说明书 2/7 页 5 CN 108690575 A 5 0018 在所述全油基钻井液中， 还包括加重剂， 调节钻井液密度达到1.502.10g/cm3， 所述加重剂为重晶石和/或石灰石。 0019 本发明第三方面提供了所述改性环氧沥青颗粒的制备方法， 包括以下步骤： （1） 、 将硫磺粉加热至250350， 1060分钟后， 加入稳定剂， 同时通入惰性气体， 保持 压力0.52.0。
21、MPa， 反应10100分钟， 使硫磺熔融聚合， 形成液态改性剂； （2） 、 将原料沥青加热至熔融状态， 加入有机酸酐， 并通入惰性气体使反应釜压力保持 在0.22.0MPa， 反应温度为150250， 反应28小时， 得到接枝活化沥青； 将接枝活化沥青 降温至100150， 加入固化剂搅拌均匀， 然后加入环氧树脂， 继续搅拌1030分钟， 得到改 性环氧沥青； （3） 、 将步骤 （1） 的液态改性剂和步骤 （2） 的改性环氧沥青分别从反应塔两端喷入， 按硫 磺： 改性环氧沥青的重量比为13： 79， 使二者逆流接触， 保持1060分钟； （4） 、 将步骤 （3） 得到的产物喷入到105。
22、0的淬冷液中进行急冷， 形成包覆改性剂的环 氧沥青颗粒， 并悬浮于淬冷液中， 保持30120分钟， 然后进行脱水、 干燥和筛分， 得到改性环 氧沥青颗粒。 0020 在本发明改性环氧沥青颗粒中， 步骤 （1） 中所述稳定剂为能够与聚合硫分子链两 端硫原子成键的物质， 优选为单烯烃、 二烯烃、 卤代二烯烃、 卤代芳烃、 硝基卤代芳烃中的一 种或多种， 进一步优选为1-十二碳烯、 1-十四碳烯、 1-十八碳烯、 丁二烯、 氯丁二烯、 异戊二 烯、 六氯对二甲苯、 碘代硝基苯和溴代硝基苯中的至少一种。 步骤 （2） 中所述有机酸酐为一 元和/或多元有机酸酐， 优选顺丁烯二酸酐、 聚乙二酸酐、 聚戊二。
23、酸酐、 聚壬二酸酐和聚异丁 烯丁二酸酐中的至少一种。 0021 优选地， 所述稳定剂的加入量为硫磺重量的0.01%0.5%。 0022 在所述制备方法中， 所述稳定剂在淬冷液中的重量浓度为0.001%0.1%， 淬冷液的 温度为1050， 与淬冷液接触进行急冷的时间为30120分钟。 0023 在所述制备方法中， 所述硫磺优选重量纯度99.5%以上的硫磺粉， 所述淬冷液优选 为水。 0024 本发明第四方面提供了所述全油基钻井液的制备方法， 包括按一定的配比将各组 分混合， 选择性加入加重剂， 得到全油基钻井液。 0025 本发明全油基钻井液的制备方法中， 按一定的配比将各组分混合的顺序为： 。
24、先在 基油中加入乳化剂， 搅拌， 再加入有机土， 搅拌， 再加入改性环氧沥青颗粒， 搅拌。 如需调整 钻井液密度， 再加入加重剂。 0026 本发明全油基钻井液的制备方法中， 上述的三次搅拌的目的是混合均匀， 可以采 用的时间依次为1520分钟， 510分钟， 2040分钟。 0027 本发明的改性环氧沥青颗粒， 可作为性能调节剂用于钻井液中， 不但可以用于全 油基钻井液， 还可以用于油包水或水基钻井液， 特别适用于使用环境为高温的情况下。 0028 本发明与现有技术相比， 具有以下优点： （1） 本发明通过适宜的环氧工艺可以将普通软化点的渣油或沥青制备成软化点高的环 氧沥青。 而且以环氧沥青。
25、为核相， 以包括聚合硫和游离硫的改性剂为壳层， 使环氧沥青和改 性剂有机地结合为一体， 而且聚合硫具有一定粘弹性， 不仅提高了颗粒的抗高温性能， 同时 亦增加其可变形能力。 说明书 3/7 页 6 CN 108690575 A 6 0029 （2） 在本发明的改性环氧沥青颗粒的制备方法中， 先对原料沥青进行接枝反应， 使 部分沥青分子接枝了有机酸酐分子， 沥青表面具有了活性基团， 然后再与环氧树脂及固化 剂进行固化反应， 可以使固化反应更容易进行， 并且所得环氧沥青性质更加稳定， 无需加入 促进剂。 0030 （3） 在环氧沥青被改性剂包覆的过程中， 环氧沥青表面活性基团可以与聚合硫两 端的自。
26、由基结合， 起到稳定作用， 提高高弹聚合硫的收率， 因此， 只需在硫磺熔融聚合阶段 时加入稳定剂， 无需在急冷过程中再加入其它稳定剂， 即可达到稳定效果， 简化了工艺过 程。 在硫熔融聚合后期引入环氧沥青， 可以使高弹聚合硫在环氧沥青外部形成一层包覆层， 经过后续冷却、 稳定处理后， 形成有机的整体， 提高沥青颗粒的使用性能。 0031 （4） 本发明的改性环氧沥青颗粒的制备方法中， 在硫磺聚合反应过程中引入惰性 气体 （如N2） ， 一是为了在高温下起到保护作用， 另一方面是为了给聚合后的硫雾化提供足 够的动力； 此外， 还可以通过压力的调整， 来调变最终颗粒的粒径大小， 从而满足不同的使 。
27、用要求。 0032 （5） 一般来说， 硫熔融反应后， 高弹聚合硫的转化率可以达到40%70%。 本发明方法 中并不需要对其进行萃取、 提纯等处理， 因为这部分没有转化的硫虽然不能与环氧沥青形 成有机的整体， 但是它是很好的分散剂与隔离剂， 所以本发明方法得到的颗粒无需外加其 它助剂， 简化了生产工艺。 0033 （6） 油气层的裂缝或孔道大小不一， 而单纯的沥青颗粒的变形能力毕竟有限， 不能 与之很好匹配， 因此易造成不能任意嵌入到井内的所有大小和形状的孔道等问题， 难以起 到理想的封堵和降滤失效果； 本发明采用以环氧沥青为核相， 以含有聚合硫的改性剂为壳 层得到的改性环氧沥青颗粒， 即增加。
28、了其粘弹使用范围， 可以在较宽的孔径分布范围内使 用， 起到了良好的封堵和稳定井壁的作用。 0034 （7） 本发明全油基钻井液采用改性环氧沥青颗粒， 既有一定的抗高温能力又具有 一定的高温可变形能力， 能够起到很好的封堵、 防塌和降滤失效果， 同时提高了钻井液的携 岩能力。 具体实施方式 0035 下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明， 但不以 任何方式限制本发明。 0036 实施例1 将360g软化点为41.6的渣油在沥青反应釜中加热至155， 加入10.8g顺丁烯二酸 酐， 并通入N2使沥青反应釜压力保持在0.9MPa， 反应4.5小时， 得到接枝活化沥青。 将。
29、接枝活 化沥青降温至125， 加入50.4g椰油基1,3-丙撑二胺搅拌均匀， 然后加入72g CYD-128型环 氧树脂， 继续搅拌18分钟， 得到改性环氧沥青； 将120g硫磺粉置于密闭硫反应釜中， 加热至 290， 50分钟后加入0.10g的异戊二烯， 同时通入N2保持压力1.2MPa。 待沥青接枝反应完成 后， 同时打开反应釜的阀门， 将两种液体喷入接触塔中， 熔融硫从塔上部进入， 熔融沥青从 塔下部进入， 使二者进行充分的逆流接触， 保持35分钟。 打开接触塔底部放料阀， 将液体快 速喷入到冷水中进行急冷， 形成均匀的沥青外包覆有改性剂的颗粒， 并悬浮于淬冷液当中。 在30条件下保持5。
30、0分钟， 进行充分的固化和稳定， 然后进行脱水和抽真空干燥处理。 将所 说明书 4/7 页 7 CN 108690575 A 7 得固体用振动筛进行筛分， 得到改性环氧沥青颗粒。 0037 取90重量份5#白油， 加入4.5重量份油酸聚氧乙烯醚， 在常温下高速搅拌15分钟， 加入2.5重量份有机土， 搅拌10分钟， 再加入占钻井液总量3.0重量份的改性环氧沥青组合 物颗粒， 继续搅拌20分钟， 加入重晶石把钻井液密度调节到需要值， 得到稳定的全油基钻井 液。 0038 实施例2 将300g软化点为52.2的氧化沥青在沥青反应釜中加热至170， 加入13.8g聚乙二酸 酐， 并通入N2使沥青反应。
31、釜压力保持在1.6MPa， 反应5.0小时， 得到接枝活化沥青。 将接枝活 化沥青降温至130， 加入28.6g十八烷基二甲基叔胺， 搅拌均匀， 然后加入36.5g CYD-128 型环氧树脂， 继续搅拌20分钟， 得到环氧沥青； 将150g硫磺粉置于密闭硫反应釜中， 加热至 300， 50分钟后加入0.24g的1-十二 （碳） 烯， 同时通入N2保持压力1.5MPa。 待沥青接枝反应 完成后， 同时打开反应釜的阀门， 将两种液体喷入接触塔中， 熔融硫从塔上部进入， 熔融沥 青从塔下部进入， 使二者进行充分的逆流接触， 保持40分钟。 打开接触塔底部放料阀， 将液 体快速喷入到冷水中进行急冷，。
32、 形成均匀的沥青外包覆有改性剂的颗粒， 并悬浮于淬冷液 当中。 在45条件下保持55分钟， 进行充分的固化和稳定， 然后进行脱水和抽真空干燥处 理。 将所得固体用振动筛进行筛分， 得到改性环氧沥青颗粒。 0039 取91重量份3#白油， 加入3重量份月桂酸聚氧乙烯醚， 在常温下高速搅拌20分钟， 加入1.5重量份有机土， 搅拌5分钟， 再加入占钻井液总量4.5重量份的改性环氧沥青组合物 颗粒， 继续搅拌25分钟， 加入重晶石把钻井液密度调节到需要值， 得到稳定的全油基钻井 液。 0040 实施例3 将450g软化点为61.2的溶脱沥青在沥青反应釜中加热至175， 加入28.4g聚异丁烯 丁二酸。
33、酐， 并通入惰性气体使沥青反应釜压力保持在1.3MPa， 反应6.0小时， 得到接枝活化 沥青。 将接枝活化沥青降温至140， 加入85.6g氢化牛脂基丙撑二胺， 搅拌均匀， 然后加入 105g E-44型环氧树脂， 继续搅拌25分钟， 得到环氧沥青； 将200g硫磺粉置于密闭硫反应釜 中， 加热至310， 55分钟后加入0.32g的六氯对二甲苯， 同时通入N2保持压力1.2MPa。 待沥 青接枝反应完成后， 同时打开反应釜的阀门， 将两种液体喷入接触塔中， 熔融硫从塔上部进 入， 熔融沥青从塔下部进入， 使二者进行充分的逆流接触， 保持45分钟。 打开接触塔底部放 料阀， 将液体快速喷入到冷。
34、水中进行急冷， 形成均匀的沥青外包覆有改性剂的颗粒， 并悬浮 于淬冷液当中。 在45条件下保持45分钟， 进行充分的固化和稳定， 然后进行脱水和抽真空 干燥处理。 将所得固体用振动筛进行筛分， 得到改性环氧沥青颗粒。 0041 取92份5#白油， 加入3.0份壬基酚聚氧乙烯醚， 在常温下高速搅拌20分钟， 加入1份 有机土， 搅拌10分钟， 再加入占钻井液总量4.0重量份的改性环氧沥青组合物颗粒， 继续搅 拌30分钟， 加入重晶石把钻井液密度调节到需要值， 得到稳定的全油基钻井液。 0042 实施例4 将200g软化点为69.4的氧化沥青在沥青反应釜中加热至180， 加入16.2g聚戊二酸 酐。
35、， 并通入N2使沥青反应釜压力保持在1.5MPa， 反应8小时， 得到接枝活化沥青； 将接枝活化 沥青降温至145 ， 加入35.2g十八烷基二甲基叔胺， 搅拌均匀， 然后加入54.2g CYD-128型 环氧树脂， 继续搅拌25分钟， 得到环氧沥青； 将50g硫磺粉置于密闭硫反应釜中， 加热至340 说明书 5/7 页 8 CN 108690575 A 8 ， 40分钟后加入0.1g的1-十八 （碳） 烯， 同时通入N2保持压力1.8MPa。 待沥青接枝反应完成 后， 同时打开反应釜的阀门， 将两种液体喷入接触塔中， 熔融硫从塔上部进入， 熔融沥青从 塔下部进入， 使二者进行充分的逆流接触，。
36、 保持50分钟。 打开接触塔底部放料阀， 将液体快 速喷入到冷水中进行急冷， 形成均匀的沥青外包覆有改性剂的颗粒， 并悬浮于淬冷液当中。 在35条件下保持35分钟， 进行充分的固化和稳定， 然后进行脱水和抽真空干燥处理。 将所 得固体用振动筛进行筛分， 得到改性环氧沥青颗粒。 0043 取93份5#白油， 加入1.5份硬脂酸聚氧乙烯醚， 在常温下高速搅拌15分钟， 加入2.0 份有机土， 搅拌10分钟， 再加入占钻井液总量3.5重量份的改性环氧沥青组合物颗粒， 继续 搅拌25分钟， 加入重晶石把钻井液密度调节到需要值， 得到稳定的全油基钻井液。 0044 对比例 取软化点为142.5的氧化沥青。
37、65g， 和软化点为145.6的煤沥青35g， 取丁苯橡胶胶 粉75g， 置于冷冻箱中冷冻 （冷冻温度-35， 冷冻时间为12小时） 。 加入6.5g水滑石和7.8g十 六烷基三甲基氯化铵。 在小型万能粉碎机中粉碎25s， 用振动筛筛分， 即得高软化点沥青及 橡胶颗粒组合物。 0045 取90重量份5#白油， 加入5重量份油酸聚氧乙烯醚， 在常温下高速搅拌15分钟， 加 入2重量份有机土， 搅拌5分钟， 再加入占钻井液总量3重量份的高软化点沥青组合物颗粒， 继续搅拌20分钟， 加入重晶石把钻井液密度调节到需要值， 得到稳定的全油基钻井液。 0046 对上述各实施例中所得改性沥青颗粒的聚合硫/游。
38、离硫、 粒径、 软化点和筛后通过 率进行了测试。 其中， 溶于二硫化碳的硫为游离硫， 不溶于二硫化碳的硫为聚合硫， 其结果 如表1所示。 0047 表1. 各实施例中改性沥青颗粒的性质 实施例1实施例2实施例3实施例4 聚合硫/游离硫6.4:3.65.9:4.16.8:3.26.5:3.5 软化点， 128.4142.9153.6162.4 平均粒度， m12510996106 筛后通过率， %97.096.498.298.6 平均粒度是指采用一定孔径 （或目数） 的标准筛对颗粒进行筛分， 如果通过率在90%以 上， 则所用标准筛的孔径即为颗粒的平均粒度。 筛后通过率指： 颗粒物常温堆放30天。
39、后， 用 与刚制备时相同孔径的标准筛进行筛分， 通过筛孔的颗粒质量占总质量的百分数。 该指标 主要考察颗粒物经过贮存后的稳定性， 即粒径变化情况。 0048 分别测定上述实施例和对比例中钻井液的性质， 见表2。 0049 表2全油基钻井液的性能 /g.cm-3AV/mPa.sPV/mPa.sYP/PaYP/PVFLHTHP/mlES/V 实施例11.631.827.912.00.435.02200 实施例21.532.024.812.20.494.82180 实施例31.832.425.611.70.464.22100 实施例41.733.525.412.80.503.52210 对比例1.636.631.09.00.2935.61850 注： 热滚条件： 时间为16小时， 温度180； 说明书 6/7 页 9 CN 108690575 A 9 流变性测试温度为60， 高温高压滤失量测定条件： 180， 3.5MPa， 其中： AV： 表观粘度， PV： 塑性粘度， YP： 动切力， YP/PV： 动塑比， FLHTHP： 高温高压滤失量， ES： 破乳电压。 0050 本发明的含有改性环氧沥青颗粒的全油基钻井液， 具有较低的塑性粘度、 较高的 动切力、 动塑比以及破乳电压， 提高了体系的抗高温能力和携岩能力。 说明书 7/7 页 10 CN 108690575 A 10 。