[發明專利]頁巖抑制劑及其制備方法和水基鉆井液及頁巖氣鉆井開采的方法

有效

• 申請號: 201810454798.5
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108728055B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 蒲曉林;王昊
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: 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: 劉依云;喬雪微

1.一種頁巖抑制劑，其特征在于，該頁巖抑制劑含有式(I)所示的結構單元A、式(II)所示的結構單元B和式(VIII)所示的結構單元C；

其中，n為0-3的整數；

其中，所述頁巖抑制劑為具有結構單元A中的-CO-鍵合結構單元B和/或結構單元C中的-NH-而形成的酰胺鍵所構成的端胺基超支化聚合物；

其中，所述結構單元A、所述結構單元B和所述結構單元C的個數比為m：(m-1)：(2m+2)，其中，m為2-10的整數；

其中，該頁巖抑制劑的數均分子量為1070-1470g/mol；

其中，該頁巖抑制劑為二聚體、三聚體、四聚體、五聚體、六聚體和七聚體中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的頁巖抑制劑，其中，n為0-2的整數，m為2-5的整數。

3.根據權利要求2所述的頁巖抑制劑，其中，n為0或1，m為2。

4.權利要求1-3中任意一項所述的頁巖抑制劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

(1)將單體A與單體B在有機溶劑中進行邁克爾加成反應；

(2)將步驟(1)得到的反應產物進行第一重結晶，得到生成物C；

(3)將所述生成物C與單體D在醇溶劑中進行聚合反應；

其中，單體A具有式(III)所示的結構，單體B具有式(IV)所示的結構，所述生成物C具有式(V)所示的結構，單體D具有式(VI)所示的結構；

其中，R₁和R₂相同或不同，各自獨立地為C₁-C₄的取代或未取代的烷基。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，R₁為甲基或乙基，R₂為甲基、乙基，正丙基，異丙基或丁基。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述邁克爾加成反應中使用的催化劑為碳酸鉀和四丁基溴化銨，且碳酸鉀和四丁基溴化銨的摩爾比為1：(0.015-0.03)。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟(1)中，所述有機溶劑為正己烷、正庚烷和石油醚中的一種或多種；且相對于100ml的有機溶劑，所述單體A的用量為0.1-0.3mol，所述單體B的用量為0.2-0.4mol，碳酸鉀的用量為0.2-0.4mol。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述單體B以0.05-0.1ml/s的滴加速率滴加至所述單體A的有機溶液中進行邁克爾加成反應。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述邁克爾加成反應的條件包括：溫度為50-70℃，時間為11-13h。

10.根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟(2)中，所述第一重結晶的條件包括：在溫度為50-60℃的條件下，采用乙酸乙酯將所述加成反應后的反應產物溶解10-20min后抽濾，再將濾液冷卻至室溫后進行所述第一重結晶25-35min，最后抽濾得到所述生成物C。

11.根據權利要求4所述的方法，其中，在步驟(3)中，所述醇溶劑為甲醇；且相對于100ml的所述醇溶劑，所述單體D的用量為0.04-0.08mol；所述生成物C與所述單體D的摩爾比為1：(3-5)。

12.根據權利要求4所述的方法，其中，所述聚合反應包括：

(1)所述生成物C的醇溶液以0.05-0.1ml/s的滴加速率滴加至所述單體D中進行預聚反應；以及

(2)將經所述預聚反應得到的反應產物進行減壓抽真空旋轉蒸發。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述旋轉蒸發的條件包括：真空度為-0.07MPa，溫度為70-80℃，時間為2-4h。