[發明專利]用于油基鉆井液的復合乳化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410738697.2
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105713579B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 高磊;何秀娟;李斌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于油基鉆井液的復合乳化劑，包括以下組分：

(1)主乳化劑，選自式(I)所示結構中的至少一種；

(2)輔助乳化劑，選自式(Ⅱ)所示結構中的至少一種；

R₄-COO(M)_n， (Ⅱ)

其中，R₁為含C₈～C₃₀脂肪烴基，R₂為氫或者R₃CO，R₃為C₈～C₃₀脂肪烴基，x＝2～6，y＝1～20，z＝0～30；R₄為C₇～C₂₅脂肪烴基，M選自H、鋅、鐵、鋁、堿金屬、堿土金屬中的一種，當M為H或堿金屬時，n＝1，當M為堿土金屬時，n＝0.5，當M為鐵或鋁時，n＝1/3；以質量計，所述主乳化劑與輔助乳化劑的比例滿足0＜輔助乳化劑:主乳化劑≤1。

2.根據權利要求1所述的用于油基鉆井液的復合乳化劑，其特征在于所述的R₁和R₃獨立選自C₁₁～C₂₃的飽和或不飽和的烴基，或C₁₁～C₂₃的飽和烴基和不飽和烴基的混合烴基。

3.根據權利要求2所述的用于油基鉆井液的復合乳化劑，其特征在于所述的R₁和R₃獨立選自碳原子數為十一、十三、十五、十七、十九、二十一的飽和烴或不飽和烴基，或十一、十三、十五、十七、十九、二十一的飽和烴和不飽和烴的混合烴基。

4.根據權利要求1所述的用于油基鉆井液的復合乳化劑，其特征在于x為2或3，y為1～10，z＝0～20。

5.根據權利要求1所述的用于油基鉆井液的復合乳化劑，其特征在于所述R₄為C₁₁～C₂₃飽和烴基或不飽和烴基。

6.一種權利要求1～5任一所述的用于油基鉆井液的復合乳化劑的制備方法，包括以下步驟：

(a)R₁CONH(CH₂)xNR₂CH₂CH₂OH(即脂肪酰基羥乙基二胺)的制備

在堿性催化劑存在下R₁COOCH₃(即脂肪酸甲酯)與NH₂(CH₂)_xNHCH₂CH₂OH(即羥乙基二胺)在80～220℃的溫度下反應2～24小時，反應結束后優選減壓蒸餾除去未反應的原料和生成的甲醇得到所述脂肪酰基羥乙基二胺；其中，脂肪酸甲酯與羥乙基二胺的摩爾比為1:0.1～6；

(b)R₁CONH(CH₂)xNR₂(CH₂CH₂O)_y-(CH₂CHCH₃O)_zH(即脂肪酰基二胺聚氧烯醚)的制備：

在堿性催化劑存在下，步驟(a)所合成的脂肪酰基羥乙基二胺與所需的環氧乙烷或環氧丙烷進行反應得到所述的肪酰基二胺聚氧烯醚；

(c)用于油基鉆井液的復合乳化劑的制備

將步驟(a)得到的所述脂肪酰基羥乙基二胺和/或步驟(b)得到的所述的肪酰基二胺聚氧烯醚與所述輔助乳化劑，按所述比例混合均勻，得到所述用于油基鉆井液的復合乳化劑。

7.根據權利要求6所述的用于油基鉆井液的復合乳化劑的制備方法，其特征在于步驟(a)中所述的堿性催化劑為堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物中的至少一種。