一种提切剂及其制备方法和油基钻井液技术

技术编号:17481572 阅读:317 留言:0更新日期:2018-03-17 04:35
本发明专利技术提供了一种提切剂的制备方法,包括:将苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸进行反应,得到提切剂。本发明专利技术提供的提切剂以苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸为原料制备得到,这种提切剂具有交替结构,能够提高钻井液的结构力,具有较高的提切率,使用这种提切剂的油基钻井液提切力高、动携静悬能力强,能够更好的满足现场施工的需求。本发明专利技术还提供了上述技术方案所述的方法制备得到的提切剂,具有式I所示的结构。本发明专利技术还提供了一种包括上述技术方案所述的提切剂的油基钻井液。

A kind of cutting agent and its preparation method and oil based drilling fluid

The invention provides a preparation method of a cutting agent, which comprises the following steps: reacting styrene vinyl carboxylic acid copolymer, two component amine and hydroxyl containing fatty acid, and obtaining a lifting agent. The present invention provides the extracting agent with styrene vinyl carboxylic acid copolymer, two amine and hydroxyl containing fatty acids were prepared, the extracting agent has alternating structure, can improve the structure of drilling fluid, high shear rate, the use of this oil based cutting agent of drilling fluid. High shear and dynamic static carrying capacity, can better meet the needs of the construction site. The invention also provides a cutting agent prepared by the method described above, and has the structure shown by the type I. The invention also provides an oil based drilling fluid including the lifting agent described above.

【技术实现步骤摘要】
一种提切剂及其制备方法和油基钻井液
本专利技术涉及钻井液
,尤其涉及一种提切剂及其制备方法和油基钻井液。
技术介绍
油基钻井液与水基钻井液相比具有水基钻井液无法比拟的优势,在页岩气水平井开发中已经得到验证。目前推广使用的油基钻井液性能基本满足钻井工程和地质测井对钻井液的要求,但是针对大位移井,其井眼清洁能力不够,具体表现在钻井液静切力低,一般仅为2~4Pa,导致钻井液在井底的悬浮能力差,在一定程度上影响了钻井液的动态携砂和静态悬屑的能力。在现场应用中通过提高有机土的加量提高切力,导致钻井液表观粘度大幅度上升,这就必然会导致机械钻速大幅度下降,从而大大影响经济效益。更为棘手的问题是,表观粘度和悬浮能力以及钻井液的滤失量等性能不容易同时兼顾。降低表观粘度导致静切力下降,使钻井液的悬浮能力恶化、钻井液滤失量大幅度增加。因此,在表观粘度不变化的情况下,解决油基钻井液的动携静悬能力的问题十分迫切,它是油基钻井液在国内外大面积推广应用的前提和关键,也是用油基钻井液在现场应用要考虑到的问题。现有技术一般通过在钻井液中加入提切剂来提高钻井液的提切力。如申请号为201210054648.8的中国专利公开了一种含氟油基钻井液提切剂,将10~300g的丙烯酸酯和0.1~60g的全氟烷基乙基丙烯酸酯加入到1L的二甲亚砜溶液中,室温搅拌下至溶解;向溶解液中加入1~10g的偶氮二异丁腈,搅拌至溶解,然后置于250℃恒温水浴中,搅拌并通入氮气25~35min;将得到的溶液温度升至50~80℃,反应4~36小时,得到聚合物溶液;将得到的聚合物溶液置入无水丙酮与无水乙醚体积比为1:1的混合溶液中,沉淀物经干燥、粉碎,得到产品。申请号为201410820504.8的中国专利公开了一种耐高温油基钻井液提切剂,将150~250重量份的二聚酸、100~150重量份的三乙二醇单丁醚、30~50重量份的二乙醇胺依次加入到反应容器中,搅拌下,加热反应;加入10~17重量份的有机烯胺,继续反应,反应结束,降温;加入与上述相同重量份的三乙二醇单丁醚和20~30重量份的碳酸丙烯脂,搅拌均匀得到耐高温油基钻井液提切剂。申请号为201510260760.0的中国专利提供了一种增粘提切剂,由聚脂防酸和多乙烯多胺按羧基和胺基的摩尔比为1:0.4~1.6的比例在三乙二醇单丁醚存在的条件下反应制成,反应温度140~160℃,保持温度至不再有水脱出后继续反应10~20min后完成反应,反应的同时脱除反应生成的水。申请号为201510277996.5的中国专利提供了一种油包水乳化钻井液提切剂,所述提切剂为二聚酸-有机胺共聚物,这种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的烷基单点取代或多点取代的苯胺中的一种或多种。申请号为201510910347.4的中国专利公开了一种改性多聚酸类提切剂,这种提切剂由多聚酸、多烯多胺和伯胺组成,其中多聚酸单体与多烯多胺单体的摩尔比为1.8~2:0.9~1.1,伯胺的摩尔加入量与多烯多胺单体相同。现有技术公开了多种提切剂,但是这些提切剂的提切力低,限制了提切剂的广泛应用。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种提切剂及其制备方法和油基钻井液,本专利技术提供的方法制备得到的提切剂具有较好的提切力。本专利技术提供了一种提切剂的制备方法,包括:将苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸进行反应,得到提切剂。优选的,所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸的摩尔比为1:(0.5~1.5):(0.5~1.5)。优选的,所述反应的温度为150~180℃。优选的,所述反应的时间为6~10小时。优选的,所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物中的乙烯基羧酸为丙烯酸、衣康酸或马来酸。优选的,所述二元胺为NH2(CH2)a-NH2,其中a为4~10的整数。优选的,所述含有羟基的脂肪酸为CH2OH(CH2)b-COOH,其中,b为11~14的整数。本专利技术提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的提切剂,具有式I所示的结构:式I中,n为10~150的整数;m为4~10的整数;R为-(CH2)x-CH3,x为11~14的整数;优选的,n为30~120的整数,m为5~8的整数,x为12~13的整数。本专利技术提供了一种油基钻井液,包括上述技术方案所述的方法制备得到的提切剂或上述技术方案所述的提切剂。本专利技术提供的提切剂以苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸为原料制备得到,这种提切剂具有交替结构,能够提高钻井液的结构力,具有较高的提切率,使用这种提切剂的油基钻井液提切力高、动携静悬能力强,能够更好的满足现场施工的需求。而且,本专利技术提供的提切剂的制备方法工艺简单、操作简便。另外,本专利技术提供的提切剂能够应用于多种不同基液和密度的油基钻井液,能够提高不同油基钻井液的提切力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1制备得到的提切剂的红外光谱图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种提切剂的制备方法,包括:将苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸进行反应,得到提切剂。在本专利技术中,所述反应的温度优选为150~180℃,更优选为160~170℃。在本专利技术中,所述反应的时间优选为6~10小时,更优选为8小时。在本专利技术中,所述提切剂的制备方法优选为:将苯乙烯乙烯基羧酸共聚物和二元胺进行反应;将得到的反应产物和含羟基的脂肪酸进行反应,得到提切剂。在本专利技术中,所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物和二元胺反应的温度优选为150~180℃,更优选为160~170℃。在本专利技术中,所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物和二元胺反应的时间优选为3~5小时,更优选为4小时。在本专利技术中,所述反应产物和含羟基的脂肪酸反应的温度优选为150~180℃,更优选为160~170℃。在本专利技术中,所述反应产物和含羟基的脂肪酸反应的时间优选为3~5小时,更优选为4小时。在本专利技术中,所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物中的乙烯基羧酸优选为丙烯酸、衣康酸或马来酸。本专利技术对所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物的来源没有特殊的限制,可由市场购买获得。在本专利技术中,所述二元胺优选为NH2(CH2)a-NH2,其中a为11~14的整数,更优选为11、12、13或14。本专利技术对所述二元胺的来源没有特殊的限制,可有市场购买获得。在本专利技术中,所述含有羟基的脂肪酸优选为CH2OH(CH2)b-COOH,其中,b为11~14的整数,优选为11、12、13或14。本专利技术对所述含有羟基的脂肪酸的来源没有特殊的限制,可由市场购买获得。在本专利技术中,所述苯乙烯乙烯本文档来自技高网
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一种提切剂及其制备方法和油基钻井液

【技术保护点】
一种提切剂的制备方法,包括:将苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸进行反应,得到提切剂。

【技术特征摘要】
1.一种提切剂的制备方法,包括:将苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸进行反应,得到提切剂。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物、二元胺和含羟基的脂肪酸的摩尔比为1:(0.5~1.5):(0.5~1.5)。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反应的温度为150~180℃。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反应的时间为6~10小时。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述苯乙烯乙烯基羧酸共聚物中的乙烯基羧酸为丙烯酸、衣康酸或马来酸。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二元胺为NH2(CH...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明华胡小燕黄桂春张滨李文博彭波
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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