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CN106566495B - 一种油基钻井液用增粘提切剂及其制备方法和用途 - Google Patents

一种油基钻井液用增粘提切剂及其制备方法和用途 Download PDF

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杨智中
封心领
靳志超
徐冬梅
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China Petroleum and Chemical Corp
Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种油基钻井液用增粘提切剂及其制备方法和用途。所述的增粘提切剂由多聚脂肪酸和端氨基聚醚在加热和氮气保护氛围的条件下反应而成，多聚脂肪酸和端氨基聚醚按羧基与胺基摩尔比为1:03‑0.5加料，反应温度控制在160‑200℃，加热直至无水生成后继续加热30min完成反应即得到增粘提切剂。使用本申请的增粘提切剂在油基钻井液中悬浮性能好，体系的动塑比和切力有明显提高。

Description

一种油基钻井液用增粘提切剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及钻井液领域中一种用于油基钻井液的增粘提切剂及其制备方法和用途。
背景技术
油基钻井液在稳定井壁、润滑防卡、抑制页岩水化膨胀和地层造浆、快速钻进等方面具有明显优势，已成为钻探各种复杂井段和页岩气长水平段的重要手段。油基钻井液体系也存在着一些问题，主要表现在体系切力较小，而切力是决定油基钻井液性能的关键流变参数之一，直接影响到携岩效果、重晶石沉降、当量循环密度和抽吸压力等。只有适当控制切力并保持稳定，才能成功钻探复杂井。一般通过在钻井液体系中加入增粘提切剂来提高钻井液体系的切力。现有的常用的增粘提切剂主要有油基土、氧化沥青和油基褐煤等，而由这些增粘提切剂得到的油基钻井液的剪切稀释性较差，钻井液在高转速时会表现出较高的粘度，导致钻进过程中钻井液的摩擦阻力较大，因而研制新型的增粘提切剂，使油基钻井液在低转速时具有较大的粘度和切力，而在高剪切速率时具有较低的粘度和切力就具有及其重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油基钻井液用增粘提切剂。
本发明所提供的增粘提切剂，由多聚脂肪酸和端氨基聚醚在加热和氮气保护氛围的条件下反应而成，并且多聚脂肪酸和端氨基聚醚按羧基与胺基摩尔比为1:03-0.5加料，反应温度为160-200℃。
本发明的另一目的在于提供一种制备增粘提切剂的方法，包括以下步骤：（1）按羧基与胺基的摩尔比为1:03-0.5称量多聚脂肪酸和端氨基聚醚；（2）将多聚酸加入反应器中，开启搅拌，并通入氮气进行保护，然后开始加热；（3）升温至160℃时保持恒温，然后开始滴加端氨基聚醚，滴加完全后，继续升温至180℃，保持此温度至不在有水脱出后继续反应30min，完成反应；（4）降温至50℃，即得到增粘提切剂。
所述的多聚脂肪酸为油酸二聚体和油酸三聚体的混合物，其中二聚体的含量为10-40%，三聚体的含量为60-90%，油酸单体的含量小于1%。
所述的端氨基聚醚的结构通式为：NH2CH（CH3）CH2（OR）mCH2NH2，其中R为C2-C3基团，m为2-68，优选2-33。
所述的羧基与胺基的摩尔比为1:03-0.5。
所述的反应温度为160-200℃。
所述的增粘提切剂的用途为用于油基钻井液的增粘提切，可以明显提高油基钻井液体系的动塑比和切力。
具体实施方式
实施例1
在带有搅拌器、加热装置、温度计、滴液漏斗和脱水装置的500mL的四口烧瓶中，加入250g（含0.8mol羧基）多聚酸，开启搅拌并通入氮气，然后开始加热，加热至160℃时，把86.4g（含0.4mol胺基）的D400（结构式为NH2CH（CH3）CH2（OR）mCH2NH2，其中R为异丙基，m为6.1）装入滴液漏斗中，在搅拌和160℃的温度下，将D400滴加至四口烧瓶中，待滴加完后，继续升温至180℃反应，保持这个温度直至不再有水生成后，继续反应30min，反应结束后降温至50℃，即得到油基钻井液用增粘提切剂。
实施例2
在带有搅拌器、加热装置、温度计、滴液漏斗和脱水装置的500mL的四口烧瓶中，加入250g（含0.8mol羧基）多聚酸，开启搅拌并通入氮气，然后开始加热，加热至160℃时，把51.84g（含0.24mol胺基）的D400（结构式为NH2CH（CH3）CH2（OR）mCH2NH2，其中R为异丙基，m为6.1）装入滴液漏斗中，在搅拌和160℃的温度下，将D400滴加至四口烧瓶中，待滴加完后，继续升温至180℃反应，保持这个温度直至不再有水生成后，继续反应30min，反应结束后降温至50℃，即得到油基钻井液用增粘提切剂。
实施例3
在实施例1所述的四口烧瓶中加入125g（含0.4mol羧基）多聚酸，开启搅拌并通入氮气，然后开始加热，加热至160℃时，把200g（含0.2mol胺基）的D2000（结构式为NH2CH（CH3）CH2（OR）mCH2NH2，其中R为异丙基，m为33）装入滴液漏斗中，在搅拌和160℃的温度下，将D2000滴加至四口烧瓶中，待滴加完后，继续升温至200℃反应，保持这个温度直至不再有水生成后，继续反应30min，反应结束后降温至50℃，即得到油基钻井液用增粘提切剂。
实施例4
在实施例1所述的四口烧瓶中加入62.5g（含0.2mol羧基）多聚酸，开启搅拌并通入氮气，然后开始加热，加热至160℃时，把200g（含0.1mol胺基）的D4000（结构式为NH2CH（CH3）CH2（OR）mCH2NH2，其中R为异丙基，m为68）装入滴液漏斗中，在搅拌和160℃的温度下，将D2000滴加至四口烧瓶中，待滴加完后，继续升温至170℃反应，保持这个温度直至不再有水生成后，继续反应30min，反应结束后降温至50℃，即得到油基钻井液用增粘提切剂。
试验例1
用量筒分别量取6份240mL的0号柴油，倒入高速搅拌杯中，编号1-6号，1号中不加增粘提切剂，2号和3号分别加入3g和6g实施例1制得的增粘提切剂，4-6号分别加入3g的实施例2-4制得的增粘提切剂，高速搅拌10min，使其溶解，再加入12g主乳化剂和6g辅乳化剂，高速搅拌10min，加入12g有机土，搅拌10min，加入60mL质量浓度为25%的氯化钙水溶液，高速搅拌20min。然后测试其破乳电压和流变性能。
表1 增粘提切记室内性能评价
序号 AV, mPa·s PV, mPa·s YP, Pa GEL, 10″/10′ YP/PV ES, V
1 28 24 4 4/8 0.167 277
2 40 32 8 8/11 0.25 335
3 47.5 35 12.5 11/15 0.357 342
4 60.5 42 18.5 18/27 0.440 329
5 40.5 28 12.5 10/12 0.446 406
6 52.5 38 14.5 13/15 0.382 318
从试验结果可以看出：体系中加入本申请制备的增粘提切剂后，体系的YP值明显增大，即体系的悬浮能力增加，说明本申请制备的增粘提切剂有着明显的增粘提切作用，本申请制备的增粘提切剂的YP值得增加明显高于PV值得增加，说明其提切效果明显高于增粘效果。

Claims (2)

1.一种油基钻井液增粘提切剂，其特征在于，所述的增粘提切剂由多聚脂肪酸和端氨基聚醚在加热和氮气保护氛围的条件下反应而成，并且多聚脂肪酸和端氨基聚醚按羧基与胺基摩尔比为1:0.3-0.5加料；所述的多聚脂肪酸为油酸单体、油酸二聚体和油酸三聚体的混合物，其中二聚体的含量为10-40%，三聚体的含量为60-90%，油酸单体的含量小于1%；所述的端氨基聚醚的结构通式为：NH2CH（CH3）CH2（OR）mCH2NH2，其中R为C2-C3基团，m为2-68；所述增粘提切剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按羧基与胺基的摩尔比称量多聚脂肪酸和端氨基聚醚；（2）将多聚酸加入反应器中，开启搅拌，并通入氮气进行保护，然后开始加热；（3）升温至160℃时保持恒温，然后开始滴加端氨基聚醚，滴加完全后，继续升温至180℃，保持此温度至不再有水脱出后继续反应30min，完成反应；（4）降温至50℃，即得到增粘提切剂。
2.如权利要求1所述增粘提切剂，其特征在于：所述m为2-33。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114806520B (zh) * 2022-05-30 2023-06-06 长江大学 一种油基钻井液用提切剂的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103666414A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 矿物油基钻井液用聚酰胺基胺流型调节剂及其制备方法
CN103694968A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 酰胺基胺油基钻井液润湿剂及其制备方法
CN104818004A (zh) * 2015-05-20 2015-08-05 中国海洋石油总公司 一种增粘提切剂及其制备方法和用途
CN104893691A (zh) * 2015-05-27 2015-09-09 中国石油大学(北京) 二聚酸-有机胺共聚物及其制备方法和应用以及油包水乳化钻井液提切剂及钻井液

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7934557B2 (en) * 2007-02-15 2011-05-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of completing wells for controlling water and particulate production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103666414A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 矿物油基钻井液用聚酰胺基胺流型调节剂及其制备方法
CN103694968A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 酰胺基胺油基钻井液润湿剂及其制备方法
CN104818004A (zh) * 2015-05-20 2015-08-05 中国海洋石油总公司 一种增粘提切剂及其制备方法和用途
CN104893691A (zh) * 2015-05-27 2015-09-09 中国石油大学(北京) 二聚酸-有机胺共聚物及其制备方法和应用以及油包水乳化钻井液提切剂及钻井液

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