抗高温超疏水泥页岩抑制剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗高温超疏水泥页岩抑制剂及制备方法和应用，本发明专利技术首先制备了一种阳离子含氟硅氧烷，然后再利用该阳离子含氟硅氧烷制备获得抗高温超疏水泥页岩抑制剂。将岩心片在本发明专利技术制备的抗高温超疏水泥页岩抑制剂的1％水溶液中浸泡16h后，烘干测定接触角可达150

【技术实现步骤摘要】
抗高温超疏水泥页岩抑制剂及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油气钻井
，具体涉及阳离子含氟硅氧烷、用于脆性地层的抗高温超疏水泥页岩抑制剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]泥页岩的井壁失稳是制约油气资源安全高效钻井的关键问题。大量现场实钻情况证实深部泥页岩井壁失稳的形式多为坍塌掉块、钻具遇阻等井下复杂情况，严重制约着安全高效经济钻井。
[0003]目前，泥页岩地层的水化抑制技术主要包括：1)根据活度平衡理论，利用泥页岩的半透膜性质，使用低活度钻井液降低水的侵入；2)根据泥页岩类型，使用无机盐、有机胺(或有机硅)等抑制剂，增强协同抑制性能。现有水化抑制技术对复杂泥页岩地层抑制能力有限，如何更好的解决泥页岩的水化是要解决的关键技术问题。
[0004]表面水化是短距离范围内的粘土与水的相互作用，驱动力是页岩表面自由能，引起的泥页岩膨胀量虽小，但是膨胀压极大，是导致井壁失稳不可忽视的重要因素。泥页岩表面水化的重要原因是其自身的亲水性，改变页岩表面润湿性可以降低页岩表面的亲水性，减弱页岩表面水分子的吸附能力，抑制页岩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳离子含氟硅氧烷的制备方法，其特征在于，包括：1)将含氟酯类单体和硅烷偶联剂于惰性氛围下恒温搅拌反应；2)步骤1)反应完成后加入乳化剂和阳离子单体，继续恒温搅拌反应，即得阳离子含氟硅氧烷。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，含氟酯类单体选自丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种；硅烷偶联剂选自KH550、KH570、KH560或KH540中的一种；阳离子单体选自3
‑
氯
‑2‑
羟丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)中的一种；乳化剂选自吐温
‑
60、吐温
‑
80或吐温
‑
40中的一种；优选地，含氟酯类单体、硅烷偶联剂、乳化剂和阳离子单体的质量比为2
‑
10:0.5
‑
6:1:3
‑
16；更优选地，步骤1)中搅拌转速为200r/min、反应温度为55℃；优选地，恒温恒转速反应15h。进一步优选地，步骤2)中搅拌转速为300r/min、反应温度为65℃，优选地，恒温恒转速反应4h。3.根据权利要求1或2所述的制备方法制备得到的阳离子含氟硅氧烷；优选地，所述阳离子含氟硅氧烷结构式为式Ⅰ4.一种用于脆性地层的抗高温超疏水泥页岩抑制剂的制备方法，其特征在于，包括：a)将权利要求1所述的或根据权利要求2或3制备方法制备得到的阳离子含氟硅氧烷与分散于乙醇溶液中的纳米SiO...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄贤斌，孟旭，孙金声，吕开河，王韧，王金堂，白英睿，李贺，董晓东，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：