[發(fā)明專利]鉆井液的添加劑組合物和抗高溫無土相全油基鉆井液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610073261.5
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105623626B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 蔣官澄;鄧正強;賀垠博;黃賢斌;劉凡;彭雙磊;宣揚
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/12;C09K8/32
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司11283
• 代理人: 劉兵,嚴政

技術領域

本發(fā)明涉及石油化工鉆井領域，具體地，涉及一種鉆井液的添加劑組合物和抗高溫無土相全油基鉆井液。

背景技術

油氣鉆井過程中，鉆井液的使用類型有多種，主要包括水基鉆井液、油基鉆井液、聚合物鉆井液等。其中油基鉆井液又包括油包水乳化鉆井液、全油基鉆井液、可逆乳化油基鉆井液等。全油基鉆井液是指油水比大于等于95:5的油基鉆井流體。主要由油、水、乳化劑組成。全油基鉆井液具有抑制性強、潤滑性能好、抗污染能力強、熱穩(wěn)定性高的優(yōu)點，但由于常規(guī)的全油基鉆井液體系油水比高，乳液形成少，導致體系的懸浮能力差。一般通過添加有機土來形成基本骨架從而提高體系的懸浮能力，而有機土的加入不僅會降低體系總體的抗溫能力(主要是由于有機土不抗高溫)，還會隨著鉆進的過程，有機土會滲入儲層破壞儲層，影響油氣開采。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是在于克服現(xiàn)有的全油基鉆井液需要無機土來保持懸浮能力而導致抗溫性能差的缺陷，提供了一種能夠獲得兼具較好的懸浮能力和抗溫性能的無土相全油基鉆井液的鉆井液的添加劑組合物和抗高溫無土相全油基鉆井液。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鉆井液的添加劑組合物，該組合物含有提切劑、乳化劑和增黏劑，其中：

所述提切劑為二聚酸-有機胺共聚物，該共聚物包括來自二聚酸的結構單元、來自烷基胺的結構單元以及來自芳香胺的結構單元，其中，所述二聚酸為油酸和亞油酸的二聚體，所述烷基胺為C10-C20的烷基伯胺中的一種或多種，所述芳香胺為苯胺和苯環(huán)上被C1-C3的烷基單點取代的或多點取代的苯胺中的一種或多種；

所述增黏劑為改性的聚有機硅氧烷納米顆粒，且所述聚有機硅氧烷納米顆粒上具有的改性基團Z為其中，L選自C0-C6的亞烷基；

所述乳化劑為下式(1)所示的化合物中的一種或多種；

式(1)

式(1)中，兩個R¹各自獨立地選自任選被基團Y取代的C14-C30的烷基和任選被基團Y取代的具有碳碳雙鍵的C14-C30的不飽和烷基，基團Y各自獨立選自以下式所示的基團：

n為1-8的整數(shù)；

n個X各自獨立地選自H和-C(O)-R²，且至少有一個X為-C(O)-R²，R²選自羧基、C1-C6的烷基、C3-C8的環(huán)烷基、被羧基取代的C1-C6的烷基、被羧基取代的C3-C8的環(huán)烷基、被羧基和C1-C4的烷基取代的C3-C8的環(huán)烷基、具有碳碳雙鍵的C2-C6的不飽和烷基、具有碳碳雙鍵的C3-C8的不飽和環(huán)烷基、被羧基取代的且具有碳碳雙鍵的C2-C6的不飽和烷基、以及被羧基和C1-C4的烷基取代的且具有碳碳雙鍵的C3-C8的不飽和環(huán)烷基。

本發(fā)明還提供了含有上述添加劑組合物的抗高溫無土相全油基鉆井液。

在無土相全油基鉆井液中含有本發(fā)明的鉆井液的添加劑組合物下，能夠通過所述組合物中的所述提切劑、所述乳化劑和所述增黏劑之間的協(xié)同作用，獲得具有兼具較好的懸浮能力和抗溫性能的無土相全油基鉆井液，例如所述無土相全油基鉆井液具有抗220℃以上的抗溫性能，其密度為0.9g/cm³以上。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是增黏劑制備例1所得的改性的聚有機硅氧烷納米顆粒的TEM圖。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種鉆井液的添加劑組合物，該組合物含有提切劑、乳化劑和增黏劑，其中：

所述提切劑為二聚酸-有機胺共聚物，該共聚物包括來自二聚酸的結構單元、來自烷基胺的結構單元以及來自芳香胺的結構單元，其中，所述二聚酸為油酸和亞油酸的二聚體，所述烷基胺為C10-C20的烷基伯胺中的一種或多種，所述芳香胺為苯胺和苯環(huán)上被C1-C3的烷基單點取代的或多點取代的苯胺中的一種或多種；

所述增黏劑為改性的聚有機硅氧烷納米顆粒，且所述聚有機硅氧烷納米顆粒上具有的改性基團Z為其中，L選自C0-C6的亞烷基；

所述乳化劑為下式(1)所示的化合物中的一種或多種；

式(1)