一种油基钻井液流型调节剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种油基钻井液用流型调节剂，所述的流型调节剂由苯乙烯类单体、丙烯酸酯类单体及含有胺基基团的有聚合功能的单体在溶剂中，在引发剂作用下聚合而得，其产物分子链上具有丰富的胺基基团，能够与有机土表面发生多点吸附的作用，提高钻井液胶体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于油田化学

技术介绍
油基钻井液具有良好的井壁稳定性能和储层保护性能，已经成为解决各种复杂地 层结构和井身结构钻井施工中的重要手段，近年来更是在页岩气、致密油等非常规油气资 源勘探开发中获得广泛应用。 然而油基钻井液在实际使用过程中存在流型调节困难的问题，尤其在长水平段经 钻井过程中表现的更为明显。有机土是目前油基钻井液广泛使用的流型调节剂，实际使用 中存在用量高、剪切稀释性差、易稠化甚至污染储层，不利于钻井提速等问题。因此，我国正 在开展新型油基钻井液流型调节剂的研究，力争降低有机土用量、甚至完全替代有机土的 流型调节作用。公开的油基钻井液流型调节剂专利，多以多乙烯多胺为多点吸附功能基团， 通过缩聚反应制备而得，高温下提切性能优良。但同时胺基还作为反应基团，因此需严控反 应原料配比等反应条件，以调和胺基作为反应基团和吸附基团的比例间的矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于油基钻井液的流型调节剂。以碳碳双键为反应基 团，最大程度的保留活性胺基吸附基团的数量，从而通过胺基基团与有机土发生多点吸附， 起到改善油基钻井液的流变性能的目的。 本专利技术的另一目的在于提供一种油基钻井液用流型调节剂的制备方法，所涉及工 艺技术安全，易于工业化，所获得产品性能稳定。 本专利技术的技术方案为： -种油基钻井液用流型调节剂，所述的流型调节剂由苯乙烯类单体、丙烯酸酯类 单体及含有胺基基团的有聚合功能的单体在溶剂中，在引发剂作用下聚合而得，并且苯乙 烯类单体、丙烯酸酯类单体及含有胺基基团的有聚合功能单体的质量比为3-4 :2 :1。 -种油基钻井液用流型调节剂的制备方法，包括以下步骤： (1)将苯乙烯类单体与丙烯酸酯类单体组成的混合物A转移至带回流冷凝、控温 搅拌的反应釜中，其中苯乙烯类单体与丙烯酸酯类单体的质量比3-4 :1 ; (2)配制含有胺基基团的有聚合功能单体与溶剂的混合物B，其中含有胺基基团 的有聚合功能单体和溶剂的质量比为1 :20_25,含有胺基基团的可聚合功能单体和苯乙烯 类单体的质量比为1 :3-4 ; (3)将混合物B转移至步骤（1)所述的反应釜中，同时向反应釜中持续通入氮气鼓 泡除氧，开动搅拌装置，设定搅拌速率为1000-200()r/min，搅拌10-15min，得到混合物C;开 启反应釜升温和回流冷凝装置，设定温度为70-80°C、维持搅拌速率为300-500r/min; (4)开启回流冷凝装置并持续向反应釜内通入氮气鼓泡除氧，待反应釜内温度达 到60-70°C后，缓慢向反应釜中加入占混合物C质量分数为0. 3-0. 5%的引发剂； (5)反应釜保温、通氮气反应3_6h后停止搅拌，即为本专利技术油基钻井液流型调节 剂。 所述的苯乙烯类单体为苯乙烯、甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯或α-甲基苯乙烯中 的任一种或混合物。 所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸苯酯或3-苯甲 酰基丙烯酸乙酯中的任一种或混合物。 所述的含有胺基基团的有聚合功能单体为顺丁烯二酸二乙酯撑基双、顺丁烯二酸二乙酯撑基双、顺丁烯二酸二 乙酯撑基双、顺丁烯二酸二乙酯撑基双、顺丁烯二酸二乙酯撑基双和顺丁烯二酸二乙酯撑基 双中的任意一种或混合物。 所述的溶剂为甲苯、环己烷、乙酸丁酯中的任意一种。 所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种。 本专利技术的有益效果是： 本专利技术油基钻井液流型调节剂是一类由苯乙烯类单体、丙烯酸酯类单体及含有胺 基基团的可聚合功能单体通过自由基聚合而得，其产物分子链上具有丰富的胺基基团，能 够与有机土表面发生多点吸附的作用，提高钻井液胶体性能。【具体实施方式】 下面列举具体实施例，以说明本专利技术所述的产品及其制备过程。 实施例1 将精制后的16g苯乙烯和4g丙烯酸甲酯转移至带回流冷凝和搅拌装置的反应釜 中，再向该反应釜中加入顺丁烯二酸二乙酯撑基双和甲苯的 混合物溶液（其中包含4g顺丁烯二酸二乙酯撑基双和100g 甲苯），开动搅拌装置，设定搅拌速率为l〇〇〇r/min，保持15min。在通入高纯度氮气鼓泡除 氧条件下，拌速率控制在300r/min，开动回流冷凝和升温装置，设定温度为75°C。待反应釜 内达到70°C时，向釜内加入0.37g过氧化二苯甲酰，通氮保温反应3h后，即得本专利技术油基钻 井液流型调节剂P-I。 实施例2 将精制后的6g苯乙烯、6g甲基苯乙烯和4g丙烯酸异丁酯转移至带回流冷凝和搅 拌装置的反应釜中，再向该反应釜中加入顺丁烯二酸二乙酯撑基双和甲苯的混合物溶液（其中包含4g顺丁烯二酸二乙酯撑基双和80g甲苯），开动搅拌装置，设定搅拌速率为2000r/min，保持10min。在持续通 入高纯度氮气鼓泡除氧条件下，拌速率控制在400r/min，开动回流冷凝和升温装置，设定温 度为80°C。待反应釜内达到70°C时，向釜内加入0. 50g过氧化二苯甲酰，通氮保温反应3h 后，即得本专利技术油基钻井液流型调节剂P-II。 实施例3 将精制后的10g苯乙烯、8g3-甲基苯乙烯和2g丙烯酸甲酯、3g丙烯酸异丁酯转 移至带回流冷凝和搅拌装置的反应釜中，再向该反应釜中加入顺丁烯二酸二乙酯撑基双和环己烷的混合物溶液（其中包含6. 5g顺丁烯二酸二乙 酯撑基双和130g环己烷），开动搅拌装置，设定搅拌速率 为2000r/min，保持lOmin。在持续通入高纯度氮气鼓泡除氧条件下，开动回流冷凝和升温 装置，设定温度为75°C，搅拌速率控制在500r/min，待反应釜内达到60°C时，向釜内加入 0. 64g过氧化二苯甲酰，通氮保温反应5h后，即得本专利技术油基钻井液流型调节剂P-III。实 施例4 将精制后的10g苯乙烯、5g3-甲基苯乙烯、4. 5g甲基丙烯酸苯酯转移至带回流冷 凝和搅拌装置的反应釜中，再向该反应釜中加入顺丁烯二酸二乙酯撑基双和环己烷的混合物溶液（其中包含5. 0g顺丁烯二酸二乙酯撑基双和l〇〇g环己烷），开动搅拌装置，设定搅拌速率为2000r/min，保 持lOmin。在持续通入高纯度氮气鼓泡除氧条件下，开动回流冷凝和升温装置，设定温度为 75°C，搅拌速率控制在400r/min，待反应釜内达到65°C时，向釜内加入0. 50g偶氮二异丁 腈，通氮保温反应6h后，即得本专利技术油基钻井液流型调节剂P-IV。 实施例5 将精制后的10g苯乙烯、10ga-甲基苯乙烯和3g甲基丙烯酸苯酯、2g丙烯酸甲酯 转移至带回流冷凝和搅拌装置的反应釜中，再向该反应釜中加入顺丁烯二酸二乙酯撑基双 和甲苯的混合物溶液（其中包含5. 5g顺丁烯二酸二乙酯撑基 双和132g甲苯），开动搅拌装置，设定搅拌速率为1500r/min， 保持15min。在持续通入高纯度氮气鼓泡除氧条件下，开动回流冷凝和升温装置，设定温度 为80°C，搅拌速率控制在500r/min，待反应釜内达到70°C时，向釜内加入0. 58g偶氮二异丁 腈，通氮保温反应5h后，即得本专利技术油基钻井液流型调节剂P-V。 实施例6 将精制后的10g苯乙烯和5ga-甲基苯乙烯、4g3-苯甲酰基丙烯酸乙酯转移至带 回流冷凝和搅拌装置的反应釜中，再向该反应釜中加入、顺丁烯二酸二乙酯撑基双和乙酸丁酯的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油基钻井液用流型调节剂，其特征在于所述的流型调节剂由苯乙烯类单体、丙烯酸酯类单体及含有胺基基团的有聚合功能的单体在溶剂中，在引发剂作用下聚合而得，并且苯乙烯类单体、丙烯酸酯类单体及含有胺基基团的有聚合功能单体的质量比为3‑4：2：1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马诚，毛微，康晓雪，林子扬，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21