[發明專利]兩親性儲層保護劑及其制備方法和應用和鉆井液及其應用

有效

• 申請號: 201510064715.8
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104610485A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 蔣官澄;宣揚;王璽;宋然然;伍賢柱;陳俊斌;歐陽偉;羅淘淘;王蘭
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F212/14;C08F220/34;C08F220/58;C08F220/54;C08F2/22;C09K8/035
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;李婉婉

技術領域

本發明涉及兩親性儲層保護劑，該兩親性儲層保護劑的制備方法，含有該兩親性儲層保護劑的鉆井液，以及該兩親性儲層保護劑或含有該兩親性儲層保護劑的鉆井液在油氣儲層保護中的應用。

背景技術

在油氣開采過程中，勘探開發的各個環節均可造成油氣儲層損害，任何輕微的污染性的損害都會導致產能大幅度降低。因此，儲層污染問題逐漸被人們所認識，應運而生的儲層保護技術也迅速發展起來，各種單一型和復合型的儲層保護材料在鉆井使用過程中，發揮了積極作用。但目前所使用的保護劑仍然存在一些缺陷，如1)陽離子乳化瀝青類對鉆井液性能影響大，可變形性大，彈性及剛性差，封堵性能較差，承壓能力低；2)聚合醇類的封堵效果差，部分產品起泡；3)無滲透或超低滲透類的儲層保護劑的封堵性能好，但粘度太高，巖層抑制性差；4)超細碳酸鈣類為無彈性和可變形性差的儲層保護劑，這類保護劑對地層的適應性差，封堵范圍窄，無巖層抑制性；6)聚合物類的耐溫耐鹽性差，在高溫高鹽環境下儲層保護效果較差。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的儲層保護劑存在上述缺陷，提供一種儲層保護性能好的、且頁巖抑制效果好的兩親性儲層保護劑及其制備方法和應用，以及含有該兩親性儲層保護劑的鉆井液及其應用。

為了實現上述目的，本發明提供一種兩親性儲層保護劑，其中，該兩親性儲層保護劑由下式(1)、(2)、(3)和(4)所示的結構單元構成：

其中，R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自獨立地為氫、C₁-C₄的烷基或C₁-C₄的烷氧基；R⁶和R^6'各自獨立地為C₁-C₃的烷基；R⁷為取代的或未取代的C₁-C₆的亞烷基；M為氫或堿金屬元素；R⁸和R^8'各自獨立地為C₁-C₆的烷基、羥基取代的C₁-C₆的烷基、苯基或C₁-C₆烷基取代的苯基；式(1)所示的結構單元、式(2)所示的結構單元、式(3)所示的結構單元和式(4)所示的結構單元的摩爾比為1：0.4-2：0.5-1：0.1-0.5；

其中，所述兩親性儲層保護劑的重均分子量為150000-350000g/mol。

本發明還提供了一種兩親性儲層保護劑的制備方法，其中，該方法包括：在引發劑存在下，將式(5)所示結構的化合物、式(6)所示結構的化合物、式(7)所示結構的化合物和式(8)所示結構的化合物在水中進行接觸得到乳化母液并進行聚合反應；其中，式(5)所示結構的化合物、式(6)所示結構的化合物、式(7)所示結構的化合物和式(8)所示結構的化合物的用量的摩爾比為1：0.4-2.5：0.5-1.5：0.1-0.8；所述聚合反應的條件使得所得聚合物的重均分子量為150000-350000g/mol；

其中，R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自獨立地為氫、C₁-C₄的烷基或C₁-C₄的烷氧基；R⁶和R^6'各自獨立地為C₁-C₃的烷基；R⁷為取代的或未取代的C₁-C₆的亞烷基；M為氫或堿金屬元素；R⁸和R^8'各自獨立地為C₁-C₆的烷基、羥基取代的C₁-C₆的烷基、苯基或C₁-C₆烷基取代的苯基。

本發明還提供了由上述方法制得的兩親性儲層保護劑。

本發明還提供了一種鉆井液，其中，該鉆井液含有本發明的兩親性儲層保護劑。