[發(fā)明專(zhuān)利]鉆井液用抑制潤(rùn)滑劑醇醚聚合物及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811225547.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109370544A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳利;趙秀平;曹嬌;鄭雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石家莊華萊鼎盛科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/035
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/035;C08F283/06;C08F226/04
• 代理公司: 石家莊海天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13101
• 代理人: 孟樹(shù)勛

一種鉆井液用抑制潤(rùn)滑劑醇醚聚合物及其制備方法，醇醚聚合物是由下述原料制成的：清水、水溶性聚醚、聚乙二醇200、二甲基二烯丙基氯化銨、消泡劑。本發(fā)明還提供了制備方法。抑制潤(rùn)滑劑醇醚聚合物的性能為：頁(yè)巖膨脹降低率≥50％，潤(rùn)滑系數(shù)降低率≥70％。本發(fā)明具有濁點(diǎn)效應(yīng)，一方面當(dāng)鉆井液溫度大于濁點(diǎn)溫度時(shí)析出的醇醚微粒吸附在井壁粘土表面堵塞孔隙，另一方面聚醚分子鏈通過(guò)氫鍵吸附形成半滲透的潤(rùn)滑保護(hù)膜；兩方面相互作用具很強(qiáng)的抑制性與封堵性，能有效穩(wěn)定井壁且潤(rùn)滑性能好，有利于保護(hù)油氣層，它無(wú)毒，可生物降解，維護(hù)簡(jiǎn)單，完全能夠滿足定向井、水平井井眼穩(wěn)定、井眼凈化、潤(rùn)滑防卡和儲(chǔ)層保護(hù)的需要，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油鉆井液助劑，具體是一種鉆井液用抑制潤(rùn)滑劑醇醚聚合物。本發(fā)明還涉及所述鉆井液用抑制潤(rùn)滑劑醇醚聚合物的制備方法。

背景技術(shù)

在鉆井過(guò)程中由于泥頁(yè)巖水化會(huì)造成的卡鉆，井壁失穩(wěn)，發(fā)生井塌、埋鉆等事故，會(huì)加劇鉆頭和鉆具上的磨損，需要添加適當(dāng)?shù)囊种苿┖蜐?rùn)滑劑等鉆井材料；當(dāng)前受環(huán)保大方向影響，對(duì)鉆井材料的環(huán)保性要求越發(fā)嚴(yán)格。瀝青類(lèi)防塌劑、礦物油類(lèi)潤(rùn)滑劑、磺酸鹽類(lèi)處理劑等由于對(duì)土壤的不良影響，已逐漸被取代。

發(fā)明人檢索到以下相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)：CN1786102 A公開(kāi)了一種鉆井液用聚合醇潤(rùn)滑抑制劑及其應(yīng)用,包括起潤(rùn)滑作用的聚合醇A和起抑制作用的聚合醇B，其中聚合醇A的重量百分比為1～50％，聚合醇B的重量百分比為50～99％，潤(rùn)滑抑制劑適用于淡水或鹽水或飽和鹽水鉆井液，其占鉆井液重量的1～10％。CN106634887A公開(kāi)了一種該鉆井液用防塌潤(rùn)滑聚合醇的生產(chǎn)方法，其中所述的生產(chǎn)方法包括表面活性劑PE、木質(zhì)素磺酸鈉鹽、聚丙烯腈-銨鹽、表面活性劑L62/表面活性劑司班80、消泡劑XP六種物質(zhì)復(fù)配而成，其中：固體物料表面活性劑PE、木質(zhì)素磺酸鈉鹽、聚丙烯腈-銨鹽的質(zhì)量比例依次是1：1：1；液體物料高純度表面活性劑L62、表面活性劑司班80、消泡劑XP的質(zhì)量比例依次是5：5：2；其中固體物料質(zhì)量約是液體物料質(zhì)量的9倍；優(yōu)點(diǎn)為：本發(fā)明的生產(chǎn)工藝操作簡(jiǎn)單，利于環(huán)境保護(hù)；所生產(chǎn)產(chǎn)品分散性好、水溶性好、配伍性好，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，使用方便。CN102851004A公開(kāi)了一種鉆井液用生物降解潤(rùn)滑劑及其制備方法，鉆井液用生物降解潤(rùn)滑劑及其制備方法：按重量份數(shù)含有原料油70份至90份、低碳醇8份至15份、催化劑0.5份至3份、表面活性劑3份至15份。鉆井液用生物降解潤(rùn)滑劑的制備方法，按下述步驟進(jìn)行：第一步：將原料油、低碳醇和催化劑加入反應(yīng)器中在40℃至90℃的溫度下進(jìn)行酯交換反應(yīng)和回流反應(yīng)2小時(shí)至5小時(shí)。本發(fā)明通過(guò)原料油、低碳醇、催化劑和表面活性劑的配合使用，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)鉆井液潤(rùn)滑性能的目的，具有性能穩(wěn)定、低溫流動(dòng)性好、無(wú)毒、易生物降解和對(duì)環(huán)境污染小，減少了卡鉆事故的發(fā)生，降低了鉆井生產(chǎn)成本。CN102766444A公開(kāi)了一種鉆井液用抑制劑及其制備方法，屬油田化學(xué)鉆井液處理劑技術(shù)領(lǐng)域。步驟如下：(1)將摩爾比是環(huán)氧氯丙烷:水:催化劑為1:(12～20):(0.02～0.12)的原料在60～100℃下反應(yīng)3～8h，得3-氯-1,2-丙二醇水溶液；(2)將摩爾比為1:(0.5～5)的烷基糖苷與3-氯-1,2-丙二醇在80～110℃下反應(yīng)0.5～4.0h，得氯代醇糖苷水溶液；(3)將氯代醇糖苷水溶液調(diào)pH值至6～9，加入33.3％的二甲胺水溶液，氯代醇糖苷與二甲胺摩爾比為1:(0.2～2.2)；(4)交聯(lián)劑加入量為二甲胺有效含量的2％～5％；在40～80℃下聚合反應(yīng)1～5h后濃縮、烘干、粉碎，即得烷基糖苷基聚胺產(chǎn)品。該反應(yīng)以水為溶劑，工藝操作簡(jiǎn)單環(huán)保，產(chǎn)品頁(yè)巖抑制性能優(yōu)異。

以上這些技術(shù)對(duì)于如何使抑制潤(rùn)滑劑能夠解決現(xiàn)在鉆井過(guò)程中鉆頭和鉆具易磨損、鉆井阻力大、產(chǎn)品性能單一且工藝相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，并未給出具體的指導(dǎo)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種鉆井液用抑制潤(rùn)滑劑醇醚聚合物，它性能良好，能有效穩(wěn)定井壁且潤(rùn)滑性能好，有利于保護(hù)油氣層，無(wú)毒，可生物降解，維護(hù)簡(jiǎn)單，能夠完全滿足定向井、水平井井眼穩(wěn)定、井眼凈化、潤(rùn)滑防卡和儲(chǔ)層保護(hù)的需要。