一种支化氨基磺酸纳米封堵剂及水基钻井液制造技术

技术编号:24698489 阅读:34 留言:0更新日期:2020-06-30 22:47
本发明专利技术公开了一种支化氨基磺酸纳米封堵剂及水基钻井液,属于油气田钻井技术领域,所述支化氨基磺酸纳米封堵剂主要以氨基磺酸类化合物和含双烯键的化合物为原料,通过“迈克尔加成”反应制备得来。其中,该纳米封堵剂合成原料易得,合成方法简单可靠,适合工业化生产。合成的支化氨基磺酸纳米封堵剂的粒径在20~100nm之间,适合于裂缝特别是纳米级别微裂缝的封堵,该纳米封堵剂可直接加入水基钻井液中,与其他钻井液处理剂配伍性能良好,能有效阻止水及钻井液向地层内部渗透,防止井壁坍塌,具有良好的封堵将滤失效果。

A branched aminosulfonic acid nano plugging agent and water based drilling fluid

【技术实现步骤摘要】
一种支化氨基磺酸纳米封堵剂及水基钻井液
本专利技术涉及油气田钻井液
,具体涉及一种支化氨基磺酸纳米封堵剂及水基钻井液。
技术介绍
随着石油天然气勘探开发力度的不断加强,泥页岩井壁不稳定问题成为可世界范围内最为常见和最难处理的与钻井液有关的技术难题。泥页岩极易发生水化膨胀,并且渗透率较低,在井壁周围难以有效的形成致密的滤饼,导致钻井液易侵入地层,从而导致井壁失稳。通常情况下,井壁不稳定将会导致井壁坍塌、缩径、卡钻等井下复杂事故的发生,导致钻井施工无法正常进行,增加钻井时间和成本。有研究表明,泥页岩孔喉大小10nm~10μm之间,且大多存在闭合或开启的层理和微裂缝,毛管作用力较强。在正压差与毛管压力作用下,钻井液更容易侵入,导致泥页岩沿着裂缝面或者层理面开裂,并且不断沿着裂缝面纵向横向发展。侵入的滤液使裂缝面和层理面之间的摩擦系数减小,从而加剧井壁失稳的发生。普通的钻井液封堵剂粒径太大,难以进入泥页岩形成内滤饼封堵层。因此,纳米级泥页岩封堵剂的研制和使用成为了解决泥页岩井壁失稳的关键。据了解常规钻井液封堵剂的颗粒粒径在0.1~100μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支化氨基磺酸纳米封堵剂,其特征在于,所述支化磺酸纳米封堵剂的合成原料为氨基磺酸类化合物和含双烯键的化合物,具体制备方法如下:/n(1)取摩尔比为2.2:1的氨基磺酸类化合物和含两个双键的化合物,分别溶解在溶剂中,将氨基磺酸溶液转移至反应容器中,加入三乙胺,将含两个双键的化合物溶液以1d/s的速度滴加至反应容器中,滴加完毕后,升温至85℃,恒温反应16h,反应结束后通过旋转蒸发仪在20~45℃的条件下旋转蒸发除去溶剂,直至5min内无液体滴下为止,得到淡黄色油状物A;/n(2)将淡黄色油状物A用无水乙醚洗涤3~4次后,用丙酮溶解,在30℃的条件下旋转蒸发除去溶剂,并于60℃真空干燥箱中干...

【技术特征摘要】
1.一种支化氨基磺酸纳米封堵剂,其特征在于,所述支化磺酸纳米封堵剂的合成原料为氨基磺酸类化合物和含双烯键的化合物,具体制备方法如下:
(1)取摩尔比为2.2:1的氨基磺酸类化合物和含两个双键的化合物,分别溶解在溶剂中,将氨基磺酸溶液转移至反应容器中,加入三乙胺,将含两个双键的化合物溶液以1d/s的速度滴加至反应容器中,滴加完毕后,升温至85℃,恒温反应16h,反应结束后通过旋转蒸发仪在20~45℃的条件下旋转蒸发除去溶剂,直至5min内无液体滴下为止,得到淡黄色油状物A;
(2)将淡黄色油状物A用无水乙醚洗涤3~4次后,用丙酮溶解,在30℃的条件下旋转蒸发除去溶剂,并于60℃真空干燥箱中干燥48h,即得支化氨基磺酸纳米封堵剂B。


2.如权利要求1所述的支化氨基磺酸纳米封堵剂,其特征在于,所述支化氨基磺酸类化合物为3-[(2-氨基乙基)氨基]丙烷磺酸和N-(2-乙酰氨基)-2-氨基乙磺酸中的一种;所述含双烯键的化合物为二烯丙基甲胺或3-甲基-1,4-戊二烯中的一种。


3.如权利要求1所述的支化氨基磺酸纳米封堵剂,其特征在于,所述步骤(1)中的溶剂为有机溶剂与去离子水按一定的比例配合而成,其中有机溶剂和去离子水的体积比为5:1,所述有机溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢刚肖玉容邓明毅白杨罗平亚
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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