一种页岩抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种页岩抑制剂的制备方法，包括：A)N

【技术实现步骤摘要】
一种页岩抑制剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钻井液
，尤其是涉及一种页岩抑制剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着非常规油气资源不断开采，深井、超深井、海洋井及复杂地段井的出现，在钻探过程中遇到泥页岩地层时，泥页岩的水化膨胀、分散将导致井壁失稳、钻头泥包和井眼净化等一系列问题，增加了钻井难度，并对钻井液体系特别是页岩抑制剂提出了更高的要求。
[0003]常用的页岩抑制剂主要有聚合物类、无机盐类、沥青类、聚胺等，这些页岩抑制剂均各自存在一些不足，如环保性较差、成本高，加量较高时易出现增黏、絮凝、起泡等现象。
[0004]因此，开发一种低成本、抗高温、抑制防塌能力强的页岩抑制剂具有重要意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种页岩抑制剂的制备方法，本专利技术提供的页岩抑制剂抗高温，成本低，与钻井液配伍性好，不起泡，同时抑制率高，兼具降黏能力。
[0006]本专利技术提供了一种页岩抑制剂的制备方法，包括：
[0007]A)N
‑
甲基咪唑和卤代烷搅拌反应，得到第一混合物；
[0008]B)将第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合，反应，得到页岩抑制剂。
[0009]优选的，步骤A)所述N
‑
甲基咪唑和卤代烷的摩尔比为1：(1.0～1.2)。
[0010]优选的，步骤A)所述搅拌的速度为200～300r/min；反应的温度为80～90℃；反应的时间为18～24h。
[0011]优选的，所述卤代烷为溴代正丁烷、溴代异丁烷、溴代正己烷、溴代正辛烷、溴代异辛烷、氯代正丁烷、氯代异丁烷、氯代正己烷、氯代正辛烷或氯代异辛烷中的一种。
[0012]优选的，步骤B)所述第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合的质量比为10:(10～15)。
[0013]优选的，步骤B)所述反应的温度为40～50℃；反应的时间为2～3h。
[0014]优选的，步骤B)所述多链节甲基硅酸钾的制备方法具体为：
[0015]甲基硅树脂溶于溶剂，得到甲基硅树脂溶液；
[0016]将氢氧化钾溶液滴加入甲基硅树脂溶液中反应，滴加结束后继续搅拌，蒸发除溶剂后，得到多链节甲基硅酸钾。
[0017]优选的，所述溶剂为无水乙醇，所述反应在冰水浴中进行，反应温度为0℃；滴加时间为2min；所述搅拌的时间为2～3h；所述氢氧化钾溶液中氢氧化钾的质量分数为40％～50％；所述氢氧化钾的摩尔分数与甲基硅树脂的摩尔分数比例为1:(1～3)。
[0018]本专利技术提供了一种页岩抑制剂，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制得。
[0019]本专利技术提供了一种钻井液，包括上述技术方案任意一项所述的制备方法制得的页岩抑制剂或上述的页岩抑制剂。
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供了一种页岩抑制剂的制备方法，包括：A)N
‑
甲基咪唑和卤代烷搅拌反应，得到第一混合物；B)将第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合，反应，得到页岩抑制剂。本专利技术提供的页岩抑制剂具有良好的页岩抑制能力，抗高温，使用过程中不增粘，尤其是高密度钻井液中有利于调节流型、不起泡；本专利技术提供的页岩抑制剂制备方法简单温和，无三废产生。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种页岩抑制剂及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0022]本专利技术提供了一种页岩抑制剂的制备方法，包括：
[0023]A)N
‑
甲基咪唑和卤代烷搅拌反应，得到第一混合物；
[0024]B)将第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合，反应，得到页岩抑制剂。
[0025]本专利技术提供的种页岩抑制剂的制备方法首先将N
‑
甲基咪唑和卤代烷搅拌反应，得到第一混合物。
[0026]本专利技术所述卤代烷优选为溴代正丁烷、溴代异丁烷、溴代正己烷、溴代正辛烷、溴代异辛烷、氯代正丁烷、氯代异丁烷、氯代正己烷、氯代正辛烷或氯代异辛烷中的一种。本专利技术对于上述卤代烷的来源不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
[0027]按照本专利技术，所述N
‑
甲基咪唑和卤代烷的摩尔比优选为1：(1.0～1.2)。
[0028]本专利技术对于所述具体的反应容器不进行限定，可以为装有冷凝器的三口烧瓶。
[0029]反应在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速度优选为200～300r/min；更优选为210～290r/min；最优选为220～280r/min。
[0030]反应的温度优选为80～90℃；更优选为82～88℃；反应的时间优选为18～24h；更优选为19～23h。
[0031]将第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合，反应，得到页岩抑制剂。
[0032]按照本专利技术，所述第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合的质量比优选10:(10～15)；更优选为10:(11～14)。
[0033]上述反应优选为，40～50℃继续反应2～3h；更优选为42～48℃继续反应2～3h。
[0034]按照本专利技术，所述多链节甲基硅酸钾的制备方法具体为：
[0035]甲基硅树脂溶于溶剂，得到甲基硅树脂溶液；
[0036]将氢氧化钾溶液滴加入甲基硅树脂溶液中反应，滴加结束后继续搅拌，蒸发除溶剂后，得到多链节甲基硅酸钾。
[0037]甲基硅树脂溶于溶剂，得到甲基硅树脂溶液；所述溶剂为无水乙醇，搅拌使其分散均匀。
[0038]将氢氧化钾溶液滴加入甲基硅树脂溶液中反应。将溶有甲基硅树脂的乙醇溶液倒入三口烧瓶中，在搅拌状态下，向其中逐滴滴加氢氧化钾溶液。
[0039]本专利技术所述氢氧化钾溶液中氢氧化钾的质量分数优选为40％～50％；更优选为
45％。
[0040]本专利技术所述反应在冰水浴中进行，反应温度为0℃；滴加时间为2min。
[0041]滴加结束后继续搅拌，当氢氧化钾滴加结束后，继续搅拌2～3小时，使甲基硅树脂和氢氧化钾充分反应。
[0042]本专利技术所述氢氧化钾的摩尔分数与甲基硅树脂的摩尔分数比例为1:(1～3)。
[0043]蒸发除溶剂后，得到多链节甲基硅酸钾。本专利技术对于所述具体的蒸发除溶剂的具体方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
[0044]本专利技术的页岩抑制剂抗高温，成本低，与钻井液配伍性好，不起泡，具有较强的抑制防塌能力和降黏作用，适应于各种类型的水基钻井液。
[0045]本专利技术提供了一种页岩抑制剂，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制得。
[0046]本专利技术提供的一种页本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩抑制剂的制备方法，其特征在于，包括：A)N
‑
甲基咪唑和卤代烷搅拌反应，得到第一混合物；B)将第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合，反应，得到页岩抑制剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述N
‑
甲基咪唑和卤代烷的摩尔比为1：(1.0～1.2)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述搅拌的速度为200～300r/min；反应的温度为80～90℃；反应的时间为18～24h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烷为溴代正丁烷、溴代异丁烷、溴代正己烷、溴代正辛烷、溴代异辛烷、氯代正丁烷、氯代异丁烷、氯代正己烷、氯代正辛烷或氯代异辛烷中的一种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)所述第一混合物和多链节甲基硅酸钾溶液混合的质量比为10:(10～15)。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：单海霞，王鸿远，周亚贤，王丽，国安平，王中华，
申请(专利权)人：中石化中原石油工程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：