[發明專利]適用于提切劑的共聚物及其制備方法和應用以及飽和鹽水鉆井液及其應用

有效

• 申請號: 201610585181.8
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN106084125B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 蔣官澄;賀垠博;楊麗麗;劉凡;彭雙磊;葛慶穎;劉沖;王勇;張永清;王照輝;程琳;胡景東
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F226/10;C08F220/38;C09K8/035;C09K8/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉淼,劉兵

技術領域

本發明涉及石油工業的鉆井領域，具體地，涉及一種適用于提切劑的共聚物及其制備方法和應用以及飽和鹽水鉆井液及其應用。

背景技術

飽和鹽水鉆井液是一種無固相、清潔、高鉆速的鉆井液體系。該體系不含有膨潤土、重晶石等固相，僅由聚合物類增粘提切劑、降濾失劑和無機鹽KCl、NaCl等加重劑組成。目前用于飽和鹽水鉆井液體系的聚合物類增粘提切劑種類較少，主要為部分水解聚丙烯酰胺以及黃原膠、羧甲基纖維素等天然高分子，但這些增粘提切劑均存在一定的弊端：部分水解聚丙烯酰胺在缺乏膨潤土的高濃鹽水環境中會受到陽離子的影響，導致分子鏈蜷曲，從而失去活性，進一步導致鉆井液體系的粘度、切力大幅下降，喪失懸浮能力；天然高分子類提切劑的抗溫性較差，且殘渣率大，對于淺層氣等儲層有傷害。

發明內容

本發明的目的針對現有的飽和鹽水鉆井液中的提切劑抗鹽性和抗溫性較差的缺陷，提供了一種兼具較好抗鹽性和抗溫性的適用于提切劑的共聚物及其制備方法和應用以及飽和鹽水鉆井液及其應用。

為了實現上述目的，本發明提供一種適用于提切劑的共聚物，該共聚物含有式(1)所示的結構單元、式(2)所示的結構單元和式(3)所示的結構單元，其中：

其中，R¹、R^1'、R²、R^2'、R⁵、R^5'、R⁴和各個R⁷各自獨立地選自H和C1-C8的烷基；R³、R⁶和R⁸各自獨立地選自C0-C8的亞烷基；X選自-NH-或-O-；n為1-4的整數。

本發明還提供了一種適用于提切劑的共聚物的制備方法，該方法包括：在含水溶劑中，在自由基引發劑和鏈轉移劑存在下，將式(1')所示的化合物、式(2')所示的化合物和式(3')所示的化合物進行自由基聚合反應，其中，

其中，R¹、R^1'、R²、R^2'、R⁵、R^5'、R⁴和各個R⁷各自獨立地選自H和C1-C8的烷基；R³、R⁶和R⁸各自獨立地選自C0-C8的亞烷基；X選自-NH-或-O-；n為1-4的整數。

本發明還提供了由上述方法制得的適用于提切劑的共聚物。

本發明還提供了上述共聚物在鉆井液中作為提切劑的應用。

本發明還提供了一種含有上述共聚物作為提切劑的飽和鹽水鉆井液。

本發明還提供了上述鉆井液在油氣鉆井中的應用。

本發明提供的共聚物，能夠用于飽和鹽水鉆井液中作為提切劑，其能夠在鹽水中保持較高的穩定性，即便是在較高的溫度下，也能夠具有較好的增粘效果，有效地提升飽和鹽水鉆井液體系的表觀粘度、動切力與靜切力。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發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明，并不用于限制本發明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發明提供一種適用于提切劑的共聚物，該共聚物含有式(1)所示的結構單元、式(2)所示的結構單元和式(3)所示的結構單元，其中：

其中，R¹、R^1'、R²、R^2'、R⁵、R^5'、R⁴和各個R⁷各自獨立地選自H和C1-C8的烷基；R³、R⁶和R⁸各自獨立地選自C0-C8的亞烷基；X選自-NH-或-O-；n為1-4的整數(例如為1、2、3或4)。