一种泥球生成剂及其合成方法技术

本发明专利技术提供了一种泥球生成剂，具有如下分子式：（ＣＨ２ＣＨ２）ｘＮｙＲｚ，其中，Ｘ、Ｙ、Ｚ为基团数，其取值范围为ｘ＞１，Ｙ＞２，Ｚ＞１；Ｒ为碳链长度５－１８个碳原子的烷基。本发明专利技术还提供了一种泥球生成剂的合成方法，包括如下步骤：１）把适量的多乙烯多胺溶解于两倍体积量的乙醇中，倒入反应瓶中并升温回流；２）将适量卤代烷烃倒入滴液漏斗中，分１５－２０次滴加到反应瓶中；３）将与卤代烃等摩尔当量的氢氧化钠配制成溶液，滴加到反应瓶中；４）卤代烃、氢氧化钠滴加完毕，再加入适量乙醇溶液；５）冷却，分离出生成的氯化钠得产品。本发明专利技术泥球合成剂的合成路线与方法简单；加入少量本发明专利技术泥球合成剂，可使地表土、地层泥页岩在室内条件下稳定形成泥球。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井工程所用防泥球剂、清泥球剂评价过程中所需泥球生成剂及其合 成方法。
技术介绍
钻井过程中，遇到泥页岩易产生泥球，导致振动筛(除砂除泥器)糊筛、除砂效果 不佳，进一步导致井下复杂情况的发生，严重时导致卡钻事故发生。目前，对泥球的生成机理、生成方法没有文献进行过报道，也未建立统一的评价方 法，给防泥球剂、清泥球剂的开发与评价带来了困难。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，可使泥页岩、地 表土形成泥球，为钻井工程中所用防泥球剂、清泥球剂的开发与评价提供基础。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种泥球生成剂，具有如下分子式(CH2CH2) xNyRz，其中，X、Y、Z为基团数，其取值范围为x > 1，Y > 2，Z > 1 ；R为碳链长度5_18个碳原 子的烷基。本专利技术还提供了一种泥球生成剂的合成方法，包括如下步骤1)把适量的多乙烯多胺(分子表达式CH2CH2)xNy)溶解于两倍体积量的乙醇中，倒 入反应瓶中并升温回流；2)将适量(多乙烯多胺两倍摩尔量以上)卤代烷烃倒入滴液漏斗中，分15-20次 滴加到反应瓶中，每次间隔时间为30分钟；3)将与卤代烃等摩尔当量的氢氧化钠配制成溶液，分15-20次滴加到反应瓶中， 每滴一次商代烃反应30分钟后滴一次氢氧化钠溶液；4)卤代烃、氢氧化钠滴加完毕，再加入适量乙醇溶液，再回馏反应10-20小时；5)冷却、分离出生成的氯化钠，将分离的溶液减压蒸馏出乙醇，得产品。优选地，所述卤代烷烃为氯代正辛烷、溴代十二烷或溴代十六烷；优选地，所述多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯三胺、四乙 烯五胺、五乙烯四胺。本专利技术具有如下优点1、本专利技术泥球合成剂的合成路线与方法简单；2、加入少量本专利技术泥球合成剂，可使地表土、地层泥页岩在室内条件下稳定形成 泥球；3、形成泥球后，根据泥球生成机理所开发的防泥球、清泥球剂可解除泥球，为防泥 球、清泥球剂的评价提供了试验方法与依据。附图说明图1为400ml淡水中加入40g (过100目)的地表土并在70°C条件下热滚16小时 的照片，照片中可看出来形成泥球；图2为400ml淡水中加入12g泥球生成剂再加入40g (过100目)的地表土并在 70°C条件下热滚16小时的照片，照片中地表土全部形成泥球。具体实施例方式实施例1本专利技术具体采用如下步骤1)先15g的三乙烯四胺溶于100ml乙醇中，倒入反应瓶，加温回流；2)把65g氯代正辛烷一次性加入反应瓶中，加温回流反应90分钟；3)将20g氢氧化钠配成40%的溶液，分20次滴加到反应瓶中，每次间隔时间60 分钟；4)补加适量95% (重量百分比)的乙醇溶液，使生成的氯化钠明显析出，再回馏 反应16小时；5)最后冷却，分离出生成的氯化钠，将分离的溶液减压蒸馏出乙醇，得产品。产品的分子式为(CH2CH2)xNyRz，其中x为3，Y为4，Z为4 ;R为正辛烷。将上述制得的泥球合成剂按照如下条件进行实验400ml淡水中加入12g泥球生 成剂，再加入40g(过100目)的地表土，并在70°C条件下热滚16小时。实验结果如图2所 示，使地表土在室内条件下稳定形成了泥球。合成剂的添加量越大，泥球的粒径也越大。形 成泥球后，根据泥球生成机理所开发的防泥球、清泥球剂可解除泥球，为防泥球、清泥球剂 的评价提供了试验方法与依据。实施例21)先15g的四乙烯三胺溶于100ml乙醇中，倒入反应瓶，加温回流；2)把65g氯代正辛烷一次性加入反应瓶中，加温回流反应90分钟；3)将20g氢氧化钠配成40%的溶液，分20次滴加到反应瓶中，每次间隔时间60 分钟；4)补加适量95% (重量百分比)的乙醇溶液，使生成的氯化钠明显析出，再回馏 反应16小时；5)最后冷却，分离出生成的氯化钠，将分离的溶液减压蒸馏出乙醇，得产品。产品的分子式为(CH2CH2)xNyRz，其中x为4，Y为3，Z为4 ;R为正辛烷。实验结果与实施例1相当。实施例31)先llg的二乙烯三胺溶于100ml乙醇中，倒入反应瓶，加温回流；2)把65g氯代正辛烷一次性加入反应瓶中，加温回流反应90分钟；3)将20g氢氧化钠配成40%的溶液，分20次滴加到反应瓶中，每次间隔时间60 分钟；4)补加适量95% (重量百分比)的乙醇溶液，使生成的氯化钠明显析出，再回馏 反应16小时；5)最后冷却，分离出生成的氯化钠，将分离的溶液减压蒸馏出乙醇，得产品。产品的分子式为(CH2CH2)xNyRz，其中x为2，Y为3，Z为4 ;N指氮原子；R为正辛焼。实验结果与实施例1相当。综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围， 因此，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥球生成剂，具有如下分子式：（ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］）↓［ｘ］Ｎ↓［ｙ］Ｒ↓［ｚ］，其中，　　Ｘ、Ｙ、Ｚ为基团数，其取值范围为ｘ＞１，Ｙ＞２，Ｚ＞１；Ｒ为碳链长度５－１８个碳原子的烷基。

【技术特征摘要】
一种泥球生成剂，具有如下分子式(CH2CH2)xNyRz，其中，X、Y、Z为基团数，其取值范围为x＞1，Y＞2，Z＞1；R为碳链长度5-18个碳原子的烷基。2.一种泥球生成剂的合成方法，包括如下步骤1)把适量的多乙烯多胺溶解于两倍体积量的乙醇中，倒入反应瓶中并升温回流；2)将适量的卤代烷烃倒入滴液漏斗中，分15-20次滴加到反应瓶中，每次间隔时间为 30分钟；3)将与卤代烃等摩尔当量的氢氧化钠配制成溶液，分15-20次滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘代奇，赵静，王云庆，耿铁，罗建生，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，天津中海油服化学有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]