[發(fā)明專利]一種鉆井液處理劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711405584.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108130056B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱正松;湯志川;郭保雨;鐘漢毅;王旭東;劉均一;趙欣;黃維安
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08G65/328;C08G65/331;C08G65/338
• 代理公司: 北京思格頌知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11635
• 代理人: 李中奎

本發(fā)明公開了一種鉆井液處理劑及其制備方法。該處理劑由聚醚胺和鄰苯二酚基團反應(yīng)制得：在還原條件下二者充分溶解，加入催化劑，保持反應(yīng)溫度40～100℃，反應(yīng)4?12h，得到中間產(chǎn)物；加入還原劑，繼續(xù)反應(yīng)8?24h，得到懸濁液；去除所述懸濁液中的有機溶劑，然后置于透析袋中以去離子水透析，真空冷凍干燥，最終得到所述處理劑。本處理劑與常用水基鉆井液具有良好的配伍性，經(jīng)其處理的鉆井液具有固壁性能突出、作用時間長、無污染、成本低等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油工程領(lǐng)域，特別涉及一種鉆井液處理劑及其制備方法。

背景技術(shù)

井壁失穩(wěn)問題一直以來廣泛存在于石油天然氣勘探、開發(fā)過程中，由此引發(fā)的井下復雜情況給安全、優(yōu)質(zhì)、快速、高效鉆井帶來很大困難，是當前阻礙石油工業(yè)快速發(fā)展的主要問題之一。在鉆井過程中，一旦井壁不穩(wěn)定，將導致縮徑、卡鉆、井壁垮塌掉塊、井漏等諸多井下復雜情況和事故，造成重大經(jīng)濟損失。

研究表明，泥頁巖井壁失穩(wěn)是“力學—化學”多因素多場耦合作用下的結(jié)果，常規(guī)鉆井液處理劑往往側(cè)重于化學因素，即減小鉆井液與地層之間的化學作用，忽視力學因素及力、化之間的協(xié)同作用，因而很難達到真正意義的井壁穩(wěn)定。

鉆井液的廢棄物處理也是目前比較棘手的問題之一；同時，鉆井液處理劑昂貴的價格也是石油鉆井過程中影響其選擇的重要因素之一，而市場上井壁穩(wěn)定效果較好的鉆井液處理劑，其價格也都偏貴。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種鉆井液處理劑及其制備方法。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種鉆井液處理劑，所述鉆井液處理劑的結(jié)構(gòu)如式(1)所示：

式(1)中，R1為碳原子數(shù)為1～4的烷基，R2為氫、碳原子數(shù)為1～4的烷基、苯基、-NH₂和中的任一一項或多項，R3為氫、-NH₂、碳原子數(shù)為1～4的烷基、苯基和中的任一一項或多項，并且R2和R3中至少有一者包含R4為碳原子數(shù)為1～5的烷基，n為大于或等于1的整數(shù)。

在一些可選的實施例中，所述鉆井液處理劑由聚醚胺和鄰苯二酚基團反應(yīng)制得。

在一些可選的實施例中，所述聚醚胺，其通式如式(2)所示：

式(2)中，R1為碳原子數(shù)為1～4的烷基，R2為氫、-NH₂、碳原子數(shù)為1～4的烷基、苯基，R3為氫、-NH₂、碳原子數(shù)為1～4的烷基、苯基，并且R2和R3中至少有一者為-NH₂。

在一些可選的實施例中，所述鄰苯二酚基團，為3,4-二羥基醛類，其通式如式(3)所示：

式(3)中，n為0～4的整數(shù)。

在一些可選的實施例中，所述聚醚胺中的氨基與所述鄰苯二酚基團中鄰苯二酚單體的物質(zhì)的量之比為1：1.5～1：2.5。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種鉆井液處理劑制備方法，包含步驟如下：

將所述鄰苯二酚基團和有機溶劑加入反應(yīng)容器，充分溶解；

將所述聚醚胺與有機溶劑混合，充分溶解后快速加入所述反應(yīng)容器中；

保持還原環(huán)境并在攪拌條件下加入催化劑，反應(yīng)溫度保持為40～100℃，反應(yīng)時間為4-12h，得到中間產(chǎn)物；

攪拌條件下加入還原劑，繼續(xù)反應(yīng)時間為8-24h，得到懸濁液；