[發明專利]一種油基鉆井液提切劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410692203.1
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105623625B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 趙家樂;李英敏;馮杰;王發云;黃偉;王建華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/32;C08F222/06;C08F222/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張德斌

本發明提供了一種油基鉆井液提切劑及其制備方法。所述方法包括如下步驟：順丁烯二酸酐和苯乙烯在溶劑和引發劑的存在下進行聚合反應得到混合物；得到的混合物在醇類化合物和催化劑存在下反應得到提切劑粗品；將得到的提切劑粗品除去有機溶劑、烘干后粉碎，即得所述的油基鉆井液提切劑。本發明所合成的油基鉆井液提切劑既具有長直鏈烷基并含有大量的極性集團，長鏈烷基在油基鉆井液中通過締合作用形成網狀結構，而分子中的極性集團通過靜電引力或氫鍵與其他基團相互作用，形成比表面積大的網狀結構，這些網狀結構的存在有效的提高了鉆井液的動切力。

技術領域

本發明涉及鉆井技術領域，具體說，是涉及一種油基鉆井液提切劑及其制備方法。

背景技術

早期有機土作為油基鉆井液提切劑被廣泛使用，但是有機土在高溫后易脫吸附，降低了在油中的溶解率，減小了油基鉆井液使用壽命，并且不利于低滲透儲層的保護。因此，國內外許多學者開展了有益的探索和研究，開發出了多種油基鉆井液提切劑。

1988年，Arvind D Patel在常規油基鉆井液中加入丁苯橡膠類聚合物與酰胺或胺類單體的共聚物，來提高體系的動切力。1998年，Murray Cooperman用烷氧基化脂肪胺與酸酐或酸反應研制了粉末狀提切劑。1998年，Mahalingam Santhanam以多元醇、氨基醇或二胺和多元羧酸或異氰酸酯反應合成了一種液體狀的提切劑。2011年，Jeffrey J.Miller選用含有憎水基的酯作為提切劑，該極性酯具有熱穩定性和良好的潤滑性，可用于配制低固相油基鉆井液，有效提高鉆速和減少地層傷害。

中國石油大學研制了提切劑SDMOD,比較了不同溫度下丙烯碳酸酯(PC)、季戊四醇油酸酯與SDMOD對全油/合成基基漿、油包水基漿和油包水鉆井液體系的黏度和切力的影響，結果表明，較高相對分子質量、具有多種極性基團的提切劑通過氫鍵形成弱凝膠，可提高低剪切速率下的黏度，改善油包水鉆井液的觸變性以及彈性模量，從而有效懸浮重晶石和清洗井眼。河南油田分公司石油工程技術研究院和荊州市漢科新技術研究所通過研究設計了一種增粘材料，通過改善油基鉆井液的流變性來提高其攜巖能力。

本發明通過合成含有大量羧酸基團等極性基團的有機高分子化合物，這些極性基團通過靜電力形成空間網狀結構，而分子中的長烷基直鏈之間也可以通過締合作用形成三維網狀結構，從而實現提切的目的。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種油基鉆井液提切劑的制備方法；

本發明的另一目的在于提供所述制備方法制備得到的油基鉆井液提切劑。

為達上述目的，一方面，本發明提供了一種油基鉆井液提切劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：

(1)順丁烯二酸酐和苯乙烯在溶劑和引發劑的存在下進行聚合反應得到混合物；

(2)步驟(1)得到的混合物在醇類化合物和催化劑存在下反應得到提切劑粗品；

(3)將步驟(2)得到的提切劑粗品除去有機溶劑及未反應的反應物、烘干后粉碎，即得所述的油基鉆井液提切劑；其中優選在120℃下烘干。

根據本發明所述的制備方法，本發明優選步驟(1)中順丁烯二酸酐和苯乙烯的摩爾比為(0.5-2.5)：1；

根據本發明所述的制備方法，本發明優選步驟(1)中順丁烯二酸酐和苯乙烯總量與引發劑的質量比為100：(0.5-2)；。

根據本發明所述的制備方法，本發明優選步驟(1)中順丁烯二酸酐和溶劑質量比為1：(5-15)；

根據本發明所述的制備方法，本發明優選步驟(1)中所述引發劑為過氧類引發劑；

其中更優選選自過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、偶氮二異丁腈和過氧化二苯甲酰中的一種或多種的組合。