[發明專利]一種超支化聚季銨鹽插層抑制劑的合成及水基鉆井液

有效

• 申請號: 202210080833.8
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114524945B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 謝剛;谷碩;汪若蘭
• 申請（專利權）人: 成都昂賽?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K8/035;C09K8/24
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 胡石開

1.一種超支化聚季銨鹽制成的頁巖插層抑制劑，其特征在于，所述超支化聚季銨鹽的原料為含有多個氨基的羧酸類物質和含多個雙鍵的苯胺類物質，封端試劑為丙烯酰氧乙基三甲基銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基銨中的一種，采用如下步驟制備而成：

S1、在常溫下將0.3mol含有多個氨基的羧酸類物質溶解于100ml甲醇溶液中，然后將含有多個氨基的羧酸類物質溶液置于密閉容器中，在15-25℃、氮氣氛圍并攪拌的條件下﹐回流反應10-13h，后將反應產物減壓蒸餾得到含有多個氨基的羧酸酯；

S2、將0.2mol含有多個氨基的羧酸酯和0.2mol含多個雙鍵的苯胺類物質分別溶解在100ml有機溶劑中，在冰水浴、氮氣氛圍、攪拌條件下向含有多個氨基的羧酸酯溶液中逐滴滴加含多個雙鍵的苯胺類物質溶液，滴加完成后，升溫到25-30℃回流反應7-8h后減壓蒸餾得到超支化聚胺；

S3、取0.1mol超支化聚胺溶解在100ml有機溶劑中，0.1mol封端試劑溶解在50ml溶劑中，在55-75℃氮氣氛圍并攪拌條件下滴加到超支化聚胺中，滴定完畢后，升溫密閉反應8-10h減壓蒸餾得到超支化聚季銨鹽；

其中含有多個氨基的羧酸類物質為2-氨基乙基氨基甲酸或(3-氨基丙基)氨基甲酸中的一種；

其中含多個雙鍵的苯胺類物質為N，N-二烯丙苯胺；

其中封端試劑為丙烯酰氧乙基三甲基銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基銨中的一種。

2.根據權利要求1所述的超支化聚季銨鹽制成的頁巖插層抑制劑，其特征在于，所述步驟S2、S3中的有機溶劑為無水甲醇、無水乙醇中的一種。

3.根據權利要求1所述的超支化聚季銨鹽制成的頁巖插層抑制劑，其特征在于，所述步驟S2滴加時間控制在30-45min，所述步驟S3中滴加時間控制在35-55min。

4.根據權利要求1所述的超支化聚季銨鹽制成的頁巖插層抑制劑，其特征在于，所述步驟S1、S2、S3減壓蒸餾溫度為70-85℃，絕對真空度小于3000Pa。

5.根據權利要求1所述超支化聚季銨鹽制成的頁巖插層抑制劑制備得到的水基鉆井液，其特征在于，以100重量份的水為基準，膨潤土的加量為2-4重量份，無水Na₂CO₃的加量為0.3-0.4重量份，NaOH的加量為0.1-0.3重量份，包被劑KPAM的加量為0.01-0.03重量份，抗鹽劑PAC-LV的加量為0.3-0.8重量份，降濾失劑SMP-1的加量為5-6重量份，防塌劑FRH的加量為3-5重量份，防卡潤滑劑FK-10的加量為4-5重量份，堿度調節劑CaO的加量為0.3-0.5重量份，提切劑NH-1的加量為1-2重量份，抑制劑的加量為0.5-5重量份，加重劑毫微重晶石的加量為0-200重量份。