[發(fā)明專利]一種微乳液頁巖抑制劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810577512.2 | 申請日： | 2018-06-07 |
| 公開（公告）號： | CN108587582B | 公開（公告）日： | 2020-12-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 都偉超;張潔;陳剛;黃劍 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安石油大學(xué) |
| 主分類號： | C09K8/035 | 分類號： | C09K8/035;C09K8/22 |
| 代理公司： | 西安西達專利代理有限責(zé)任公司 61202 | 代理人： | 第五思軍 |
| 地址： | 710065 陜西省西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 乳液 頁巖 抑制劑 及其 制備 方法 | ||
一種微乳液頁巖抑制劑及其制備方法，由表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨、油相、水相和助表面活性劑醇復(fù)配而成，油相，水相的體積比為8~9:2~1；表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨和助表面活性劑的質(zhì)量比為7~8.5:3~1.5；表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨和和助表面活性劑的總質(zhì)量與油相和水相的總質(zhì)量比為0.8~1.2:9.2~8.8，微乳液頁巖抑制劑含有表面活性劑季銨鹽和油相，通過羥基、季銨鹽的協(xié)同吸附作用和頁巖晶層間的水爭奪粘土表面的活性中心，疏水鏈排斥出晶層間水從而起到良好的抑制效果；油相可以封堵地層微小裂縫，從而起到一定的封堵效果，抑制劑具有抑制性好、抗溫、無毒等優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及頁巖抑制劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微乳液頁巖抑制劑及其制備方法。
背景技術(shù)
鉆井過程中90%的井壁不穩(wěn)定問題發(fā)生在泥頁巖地層，而泥頁巖段中膨脹性粘土的水化分散所導(dǎo)致的泥頁巖分散、剝落是導(dǎo)致井壁失穩(wěn)的最根本的因素。以往在處理井壁不穩(wěn)定問題時，通常采用油基鉆井液，但是油基鉆井液廢棄物不易處理及對環(huán)境污染嚴重，隨著當前人們環(huán)保意識的逐漸增強，油基鉆井液的使用受到了一定的限制。因此具有強抑制性的水基鉆井液體系以及關(guān)鍵處理劑抑制劑的開發(fā)重新成為了研究熱點。
頁巖抑制劑是油氣田開發(fā)鉆井中最常用的處理劑之一，它在鉆井液處理劑中占有重要地位。以往應(yīng)用到的頁巖抑制劑主要有無機類抑制劑，胺類抑制劑和高分子類抑制劑。但是無機類抑制劑作用時間短，胺類抑制劑易分解出有害氣體NH3，抑制劑存在抑制性差、不抗溫、有毒等缺點，高分子類抑制劑對體系的流變性有影響。因此，高效環(huán)保頁巖抑制劑的開發(fā)迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種微乳液頁巖抑制劑及其制備方法，抑制劑具有抑制性好、抗溫、無毒等優(yōu)點。
為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種微乳液頁巖抑制劑，由表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨、油相、水相和助表面活性劑醇復(fù)配而成，所述油相，水相的體積比為8~9:2~1；表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨和助表面活性劑的質(zhì)量比為7~8.5:3~1.5；表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨和和助表面活性劑的總質(zhì)量與油相和水相的總質(zhì)量比為0.8~1.2 : 9.2 ~8.8，三羥乙基十四烷基溴化的合成路線為：
。
一種微乳液頁巖抑制劑的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨的合成：三乙醇胺用醇溶解后，在通氮氣的環(huán)境下升溫至60～85℃，滴加溴代十四烷回流反應(yīng)9～12h，純化得到產(chǎn)物三羥乙基十四烷基溴化銨；
步驟2，將步驟1制備的三羥乙基十四烷基溴化銨與油相、水相和助表面活性劑醇混合，所述油相，水相的體積比為8~9:2~1；表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨和助表面活性劑的質(zhì)量比為7~8.5:3~1.5；表面活性劑三羥乙基十四烷基溴化銨和和助表面活性劑的總質(zhì)量與油相和水相的總質(zhì)量比為0.8~1.2 : 9.2 ~8.8，攪拌均勻，即得微乳液頁巖抑制劑。
所述的醇為甲醇、乙醇、異丙醇或正丁醇中的任意一種。
所述的步驟1中溴代十四烷與三乙醇胺的摩爾質(zhì)量比為1:0.8~1。
所述的步驟1中純化為：待反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液采用乙酸乙酯和無水乙醇的混合液進行重結(jié)晶，無水乙醇和乙酸乙酯的體積比為1:2～3，加熱重結(jié)晶產(chǎn)物溶液，靜置、抽濾后在65～68℃的溫度下進行真空干燥，得十四烷基二羥乙基烯丙基溴化銨。
所述的步驟2中油相為5#白油、柴油或者是環(huán)己烷的一種或幾種的混合物，
水相為20% CaCl2水溶液，助表面活性劑醇為乙醇、丁醇、丙三醇的一種或幾種的混合物。
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C09K8-00 用于鉆孔或鉆井的組合物；用來處理孔或井的組合物，例如，用于完成或修復(fù)操作
C09K8-02 .鉆井組合物
C09K8-40 .隔離組合物，如用于黏合物質(zhì)與鉆井分離的組合物
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