[發明專利]一種鉆井液用頁巖抑制劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910061057.1
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN101531888A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 劉莉;高麗;黎春安
• 申請（專利權）人: 荊州市偉創化工科技有限公司
• 主分類號: C09K8/12
• 分類號: C09K8/12
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所
• 代理人: 韓志剛

技術領域

本發明涉及到水基鉆井液處理劑及其制備方法，尤其涉及到針對活性泥頁巖地層鉆井的鉆井液用頁巖抑制劑及其制備方法。

技術背景

目前，國內常用的鉆井液用頁巖抑制劑主要有瀝青類、聚合物類和無機鹽類等，這些頁巖抑制劑均各自存在一些不足：如瀝青類不利于保護環境；硅酸鹽會使體系流變性難以調控；近年來開發的糖苷類、聚乙二醇類，不能解決活性泥頁巖的鉆井問題，通常需要采用油基鉆井液，不利于環境保護和鉆井成本降低。近年來，高性能水基鉆井液(HPWBM)，又稱胺基鉆井液(Amine?based?mud)在國外應用較廣。高性能水基鉆井液主要由頁巖抑制劑、包被劑、分散劑和降濾失劑組成，其實質是應用了一種新型胺基化合物。該胺基化合物有更高的抑制能力和防泥包能力，符合環保要求，并具有成膜作用，其效果與油基鉆井液相當，該鉆井液體系可以認為是替代油基鉆井液且又能安全鉆進的一類性能更高的水基鉆井液。而國內在這方面研究的較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種針對活性軟泥頁巖鉆井液用頁巖抑制劑及其制備方法，以替代油基鉆井液。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

用于鉆井液用頁巖抑制劑由下列重量份組分構成：

水????????????????????20～60份

聚氧乙烯醚二胺????????20～30份

質子酸????????????????5～20份

品質改性劑????????????10～25份

其中：聚氧乙烯醚二胺：

聚氧乙烯醚二胺分子通式為H₂N-R₁-{OR₂}_x-NH₂，其中分子通式中R₁和R₂是具有1到10個不同碳原子數目或者相同的碳原子數目的亞烷基基團，x是從1到30的值。

質子酸：質子酸為磷酸、氨基磺酸、乙酸、鹽酸、甲酸、檸檬酸、丁酸中的一種或其中任意兩種的混合物，其中兩種混合物的比例為(重量份組分)：

40～60∶60～40。

品質改性劑：

品質改性劑為乙醇、乙二醇、丙三醇、一縮二乙二醇中的一種或其中任意兩種的混合物，其中兩種混合物的比例為(重量份組分)：30～70∶70～30。

鉆井液用頁巖抑制劑的制備方法：

在20～60份水中加入20～30份聚氧乙烯醚二胺，然后在攪拌下緩慢滴加5～20份質子酸，加完后在70℃下攪拌反應2小時，最后加入10～25份品質改性劑，攪拌均勻即可。

本發明的積極效果是：

(1)、頁巖抑制劑與鉆井液具有良好的配伍性；

(2)、頁巖抑制劑具有超強的頁巖抑制能力，熱滾回收率大于90％；

(3)、以頁巖抑制劑為主劑，構建的高性能鉆井液具有良好的抑制性能、抗溫性能、儲層保護性能和環境保護性能。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明

實例1

準確稱取80克H₂N-R₁-{OR₂}_x-NH₂，其中R₁和R₂都是具有5個碳原子的亞烷基基團，x的值為8，倒入三口燒瓶中，稱取150克水倒入三口燒瓶中，開動攪拌器開始攪拌，稱取20克36％乙酸和85％磷酸混合物(按質量比1∶1混合)，將混合酸置入滴加漏斗中，將混合酸緩慢滴加到三口燒瓶中，滴加完后，使反應物在70℃時反應2小時，加入40克丙三醇，攪拌均勻后出料，即為產品。

實例2

準確稱取90克H₂N-R₁-{OR₂}_x-NH₂，其中R₁和R₂都是具有6個碳原子的亞烷基基團，x的值為6，倒入三口燒瓶中，稱取200克水倒入三口燒瓶中，開動攪拌器開始攪拌，稱取30克85％磷酸，將磷酸置入滴加漏斗中，將磷酸緩慢滴加到三口燒瓶中，滴加完后，使反應物在70℃時反應2小時，加入50克乙二醇，攪拌均勻后出料，即為產品。

實例3