The invention relates to the drilling field of the petroleum industry, in particular to an additive composition and application suitable for viscosity reduction of an oil-based drilling fluid, as well as an oil-based drilling fluid and an application. The diblock copolymer is mainly composed of block A and block B, block A, selected from the type (1) structure unit shown a block selected from the B type (2) structure unit is shown, the block A number average molecular weight of 1500 10000. The invention of the diblock copolymer can be used as viscosity reducer for oil based drilling fluid, especially used in high density clay free oil based drilling fluid as viscosity reducer, the high temperature and high pressure formation, to ensure proper force, can greatly reduce the oil based drilling fluid viscosity and the plastic viscosity, in order to speed up the drilling speed and reduce drilling difficulty.
【技术实现步骤摘要】
适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用
本专利技术涉及石油工业的钻井领域，具体地，涉及一种适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用。
技术介绍
随着勘探领域的扩大和勘探深度的发展，钻高温高压地层已经成为油气钻探作业的常态。高温高压就意味着高风险、高成本，同时对钻井操作、设备和钻井液的性能的要求也越高。在钻探高温高压地层时，对所用钻井液的抗高温性能和密度都有很高的要求。为保证钻井液的抗高温性能，一般会选择抗高温能力好的油基钻井液作为高温高压井的钻井工作液。但即使是性能优良的油基钻井液，随着密度的增加，也不可避免地会导致体系固相含量增加，然后一方面固-固、固-液摩擦增大导致钻井液体系塑性粘度增加，另一方面为了悬浮高固相含量不致沉降，势必会通过加入提切剂等来增强钻井液体系的切力，而目前常用钻井液提切剂在增加切力的同时也会增大体系的表观粘度和塑性粘度。而过大的表观粘度和塑性粘度会导致：(1)机械钻速降低、延长钻井周期；(2)循环压耗增加、钻井泵负荷增加；(3)循环当量密度增加，易诱发井漏、压差卡钻等井下复杂情况，最终增加了钻井作业的成本和难度。因此，对于高密度钻井液通常会加入降粘剂，在保证适当切力的情况下，大幅度降低体系的表观粘度和塑性粘度，加快钻进速度、降低钻井难度，节约钻井成本，防止井下事故，保证钻井作业安全、高效地进行。目前水基钻井液降粘剂种类繁多且应用广泛，而油基钻井液由于长期以来公认地流变性能好、粘度低且易控制等特点，一直鲜有针对油基钻井液降粘剂的研究和产品。但是随着高温高压井对钻井液的抗温性能和密度要求越来越高...
【技术保护点】
一种钻井液添加剂组合物，其特征在于，该组合物含有降粘剂、乳化剂和提切剂，其中：所述降粘剂为主要由嵌段A和嵌段B构成的双嵌段共聚物，其中，嵌段A由选自式(1)所示的结构单元构成，嵌段B由选自式(2)所示的结构单元构成，所述嵌段A的数均分子量为1500‑10000，式(1)
【技术特征摘要】
1.一种钻井液添加剂组合物，其特征在于，该组合物含有降粘剂、乳化剂和提切剂，其中：所述降粘剂为主要由嵌段A和嵌段B构成的双嵌段共聚物，其中，嵌段A由选自式(1)所示的结构单元构成，嵌段B由选自式(2)所示的结构单元构成，所述嵌段A的数均分子量为1500-10000，式(1)式(2)其中，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H和C1-C6的烷基；R2和R2'各自独立地选自H、C1-C6的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C6的烷基；R5选自C1-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；所述乳化剂为下式(I)所示的化合物中的一种或多种；式(I)式(I)中，两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C14-C30的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C14-C30的不饱和烷基，基团Y各自独立选自以下式所示的基团：n为1-8的整数；n个X'各自独立地选自H和-C(O)-R2，且至少有一个X'为-C(O)-R2，R2选自羧基、C1-C6的烷基、C3-C8的环烷基、被羧基取代的C1-C6的烷基、被羧基取代的C3-C8的环烷基、被羧基和C1-C4的烷基取代的C3-C8的环烷基、具有碳碳双键的C2-C6的不饱和烷基、具有碳碳双键的C3-C8的不饱和环烷基、被羧基取代的且具有碳碳双键的C2-C6的不饱和烷基、以及被羧基和C1-C4的烷基取代的且具有碳碳双键的C3-C8的不饱和环烷基；所述提切剂为二聚酸-有机胺共聚物，该共聚物包括来自二聚酸的结构单元、来自烷基胺的结构单元以及来自芳香胺的结构单元，其中，所述二聚酸为油酸和亚油酸的二聚体，所述烷基胺为C10-C20的烷基伯胺中的一种或多种，所述芳香胺为苯胺和苯环上被C1-C3的烷基单点取代的或多点取代的苯胺中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述降粘剂、乳化剂和提切剂的重量比为100：100-500：100-500，优选为100：200-400：100-300。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，作为所述降粘剂的双嵌段共聚物中，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H和C1-C4的烷基；R2和R2'各自独立地选自H、C1-C4的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C4的烷基；R5选自C1-C6的亚烷基；优选地，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基；R2和R2'各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3和-COOCH(CH3)CH3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3或-COOCH(CH3)CH3；R5选自-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH(CH3)-、-CH2-(CH2)2-CH2-、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-C(CH3)2-CH2-、-CH2-C(CH3)2-、-CH2-(CH2)3-CH2-或-CH2-(CH2)4-CH2-；优选地，所述式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的含量摩尔比为1：0.2-5，优选为1：0.5-2，更优选为1：0.6-1.6；优选地，所述嵌段A的数均分子量为5000-25000，优选为6000-24000，更优选为8000-20000，更进一步优选为8500-16000。4.根据权利要求1或3所述的组合物，其中，所述双嵌段共聚物的制备方法包括：(1)在链转移剂和第一偶氮引发剂存在下，在第一有机溶剂中，制备将式(1')所示的化合物进行聚合反应，得到数均分子量为1500-10000的聚合物A；(2)在第二偶氮引发剂存在下，在第二有机溶剂中，将聚合物A与式(2')所示的化合物进行共聚合反应；式(1')式(2')其中，X'选自卤素；优选地，步骤(2)中，形成该聚合物A的式(1')所示的化合物与式(2')所示的化合物的用量的摩尔比为1：0.2-5，优选为1：0.5-2，更优选为1：0.6-1.6；优选地，步骤(1)，所述链转移剂为2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、3-苄基三硫碳酸酯基丙酸、二硫代苯甲酸(4-氰基戊酸)酯和双硫代苯甲酸异丙苯酯中的一种或多种；更优选地，相对于1mol的式(1')所示的化合物，所述链转移剂的用量为15-55mmol，优选为20-50mmol，更优选为24-35mmol；优选地，步骤(1)，所述第一偶氮...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋官澄，彭双磊，贺垠博，邓正强，李新亮，史亚伟，王凯，王春蕾，马光长，赵利，屈刚，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11
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