一种钻井液用润滑抑制剂及制备方法与含有所述钻井液用润滑抑制剂的钻井液技术

本发明专利技术涉及一种含有甲基葡萄糖甙类化合物的钻井液用润滑抑制剂以及这种钻井液用润滑抑制剂的制备方法与含有所述钻井液用润滑抑制剂的钻井液。本发明专利技术的钻井液其综合性能可与油基钻井液相媲美，并且能够克服油基钻井液污染环境、影响油气层显示、成本高的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻井液用润滑抑制剂以及这种钻井液用润滑抑制剂的制备方法与含有所述钻井液用润滑抑制剂的钻井液，属于钻井

技术介绍
因水平井能最大限度增加油层的泄油面积，提高勘探开发效果，近年来在油田勘 探开发中发挥的作用越来越明显，钻井数量也越来越多，同时由于水平井井斜大，对钻井液 润滑性、携带能力和油层保护效果提出了更高的要求。现有技术中公知的钻井液可以分为 三大类水基钻井液、油基钻井液及合成基钻井液三大类。其中合成基钻井液与油基钻井 液的区别在于将油基泥浆中的基油-一柴油或矿物油替换成可生物降解又无毒性的改 性植物油类。对于合成基钻井液来说，目前国内外一个引人注目的产品就是甲基葡萄糖甙 (MEG)，这种泥浆处理剂具有优异的抑制润滑作用，热稳定性好，无环境污染，可在井壁上形 成一层半透膜，使MEG钻井液体系具有仿油基钻井液的特点。但MEG具有易发酵、抗温性差 的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种含有甲基葡萄糖甙类化合物的钻井液用 润滑抑制剂以及这种钻井液用润滑抑制剂的制备方法与含有所述钻井液用润滑抑制剂的 钻井液，本专利技术的钻井液其综合性能可与油基钻井液相媲美，并且能够克服油基钻井液污 染环境、影响油气层显示、成本高的缺点。为解决上述技术问题，本专利技术是通过如下技术方案实现的一种钻井液用润滑抑 制剂，包含如式(1)所示甲基葡萄糖甙类化合物 H、 CH2OHz』 HO \ HOH、Aso3.HH,《(1)。 上述钻井液用润滑抑制剂，所述钻井液用润滑抑制剂中所述甲基葡萄糖甙类化合 物的质量百分含量为90wt^以上。 上述钻井液用润滑抑制剂的制备方法，包括如下步骤 (1)卤化反应步骤，向含60-70wt^甲基葡萄糖甙的水溶液A中加入浓度为 30-35wt^的浓盐酸，所述浓盐酸的质量与所述水溶液A的质量之比为0.2-0.3 : l，再加入 催化剂量的氯化锌，升温至67-73t:，反应2-2. 5小时； (2)磺化反应步骤，所述卤化反应步骤结束后，投入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠的质 量与所述甲基葡萄糖甙的质量之比为0.2-0.3 : 1，升温至85-95t:，反应l-1.5小时；3[OOW] (3)将步骤(2)中得到产物在10-4(TC烘干，粉碎，过筛。 上述制备方法，还包括在所述步骤(3)之后加入杀菌剂和抗氧剂并粉碎、混合均 匀的步骤，所述杀菌剂的加入量为步骤(3)中得到物质的质量的0. 1-0. 2%。，所述抗氧剂 的加入量为步骤(3)中得到物质的质量的0. 1-0. 2%。。 上述制备方法，所述杀菌剂的加入量为步骤(3)中得到物质的质量的0. 15%。，所 述抗氧剂的加入量为步骤(3)中得到物质的质量的0. 15%。。 上述制备方法，所述杀菌剂为季铵盐类杀菌剂1227或者异噻唑啉酮。 上述制备方法，所述抗氧剂为亚硫酸氢钠或者亚硫酸钠或者异维C钠。 利用上述制备方法得到的钻井液用润滑抑制剂制备得到的钻井液，所述钻井液由 以下组分组成，所述各组分含量以每立方米所述钻井液含各组分的重量计算30 60kg淡 水膨润土浆，1 3kg黄原胶，20 50kg羧甲基淀粉，50 80kg所述钻井液用润滑抑制剂， 30 60kg磺化酚醛树脂，20 30kg磺化沥青，20 30kg超细碳酸f丐，其余成分为水。 上述钻井液，所述钻井液由以下组分组成，所述各组分含量以每立方米所述钻井 液含各组分的重量计算50kg淡水膨润土浆，2kg黄原胶，40kg羧甲基淀粉，70kg所述钻井 液用润滑抑制剂，50kg磺化酚醛树脂，25kg磺化沥青，25kg超细碳酸钙，其余成分为水 本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(l)由于本专利技术的钻井液用 润滑抑制剂含有甲基葡萄糖甙类化合物，它是由甲基葡萄糖甙经磺化并复配杀菌剂及抗氧 化剂改性而来，所述甲基葡萄糖甙类化合物是环状单体聚糖类高分子衍生物，分子结构上 同时具有亲水和亲油基团。使得本专利技术钻井液用润滑抑制剂具有更优异的抑制润滑作用， 且热稳定性好，无环境污染，可在井壁上形成一层半透膜，使得含有所述钻井液用润滑抑制 剂的钻井液体系具有仿油基钻井液的特点。(2)打破了以往用乳化原油和油基钻井液打水 平井的惯例，填补了国内采用水基钻井液不混油打水平井的技术空白。在定向、增斜、稳斜、 水平井段钻进及地质录井作业中，本专利技术钻井液良好的润滑性、较强的流变性、独有的无荧 光特性及保护储层、不污染环境等技术优势渐露锋芒，有效提升了水平井的开发效果。(3) 本专利技术钻井液用润滑抑制剂是一种的低分子量增粘剂，在一定浓度下可提高泥浆滤液粘 度，降低泥页岩中水的流动，在泥页岩周围形成半透膜效应，增强泥页岩的膜效率，降低水 的活性，使页岩脱水，因此被推荐为钻屑及井壁稳定剂。而可溶的硅酸盐浸入页岩并迅速与 页岩微孔隙流体内的多价离子(Ca2+，Mg2+)反应形成不可溶的沉淀物，形成一层屏障或膜来 控制地层中水的运移，通过封堵裂缝和高渗透泥页岩的孔隙，有效的控制井壁周围孔隙压 力的扩散和传递，实现井壁稳定，抑制泥页岩的垮塌。(4)本专利技术的钻井液其综合性能可与 油基钻井液相媲美，但克服了油基钻井液污染环境、影响油气层显示、成本高的缺点；能有 效解决油田的钻井复杂问题，使钻井复杂事故率由现在的40%降至国际复杂井事故率的平 均水平(20%)以下。同时，改进了原有MEG仿油基钻井液体系的易发酵、抗温性差的缺点； 使整个钻井液体系的抗温性、润滑性、抑制性得到进一步提高，真正做到了仿油基的效果， 能够满足油田现场施工的工程需要1)其抗温性能达到16(TC以上；2)可以抗15%—级钠 土、4% NaCl、l% CaCl2及25%钻屑污染；3)极压润滑系数在0. 03以下；4)地层温度条件 下(160°C)的钻井液岩屑滚动回收率达到93%;5)良好的环保性能，可以满足国家海洋石 油开发要求。具体实施例方式本专利技术钻井液用润滑抑制剂的制备 实施例1 取300g甲基葡萄糖甙溶于200g水中，加入0. 5g无水氯化锌，边搅拌边滴加入浓 度为31%的盐酸60g，滴加完毕，升温至7(TC，密闭保温反应2小时。再向其中投入60g的 Na2S03，搅拌均匀，敞口升温至9(TC，反应l小时。将得到产物在3(TC烘干，粉碎，过筛，即得本实施例的钻井液用润滑抑制剂，其含如下式所示的甲基葡萄糖甙类化合物 H 在另外一些实施例中，也可以按照下表1所示的反应条件制备本专利技术的钻井液用 润滑抑制剂，均可以实现本专利技术目的的钻井液用润滑抑制剂 表1钻井液用润滑抑制剂的制备方法 <table>table see original document page 5</column></row><table> 此外，在其它实施例中，氯化锌加入的量只要为催化剂量的就可以，这是本领域技 术人员常规技术手段的选择，不需要花费任何创造性劳动就可以得出的，例如，使反应体系 中氯化锌的浓度为ppm级就可以达到催化的效果，以实现卤化反应步骤的顺利进行。 实施例2 本实施例的钻井液用润滑抑制剂制备方法如下在实施例1的基础上，还包括加 入杀菌剂和抗氧剂并粉碎、混合均匀的步骤，所述杀菌剂的加入量为实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液用润滑抑制剂，其特征在于，包含如式（１）所示甲基葡萄糖甙类化合物：　　＊＊＊　式（１）。

【技术特征摘要】
一种钻井液用润滑抑制剂，其特征在于，包含如式(1)所示甲基葡萄糖甙类化合物式(1)。F2009102385154C00011.tif2. 根据权利要求1所述的钻井液用润滑抑制剂，其特征在于，所述钻井液用润滑抑制 剂中所述甲基葡萄糖甙类化合物的质量百分含量为90wt^以上。3. —种如权利要求1所述钻井液用润滑抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1) 卤化反应步骤，向含60-70wt%甲基葡萄糖甙的水溶液A中加入浓度为30-35wt% 的浓盐酸，所述浓盐酸的质量与所述水溶液A的质量之比为0.2-0.3 : l，再加入催化剂量 的氯化锌，升温至67-73°C ，反应2-2. 5小时；(2) 磺化反应步骤，所述卤化反应步骤结束后，投入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠的质量与 所述甲基葡萄糖甙的质量之比为O. 2-0. 3 : 1，升温至85-95t:，反应l-1.5小时；(3) 将步骤(2)中得到产物在10-4(TC烘干，粉碎，过筛。4. 根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，还包括在所述步骤(3)之后加入杀菌剂 和抗氧剂并粉碎、混合均匀的步骤，所述杀菌剂的加入量为步骤(3)中得到物质的质量的 0. 1-0. 2%。，所述抗氧剂的加入量为步骤(3)中得到物质的质量的0...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢甲举，王铁林，卢艳丽，冯素敏，王雷，董海军，田相友，
申请(专利权)人：北京奥凯立科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]