一种油基钻井液提切剂及其制备方法专利检索-钻井液钻井废弃物工业废弃物废物处理与管理专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

一种油基钻井液提切剂及其制备方法

阅读：82发布：2021-02-25

IPRDB可以提供一种油基钻井液提切剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种油基钻井液提切剂及其制备方法。所述方法包括如下步骤：顺丁烯二酸酐和苯乙烯在溶剂和引发剂的存在下进行聚合反应得到混合物；得到的混合物在醇类化合物和催化剂存在下反应得到提切剂粗品；将得到的提切剂粗品除去有机溶剂、烘干后粉碎，即得所述的油基钻井液提切剂。本发明所合成的油基钻井液提切剂既具有长直链烷基并含有大量的极性集团，长链烷基在油基钻井液中通过缔合作用形成网状结构，而分子中的极性集团通过静电引力或氢键与其他基团相互作用，形成比表面积大的网状结构，这些网状结构的存在有效的提高了钻井液的动切力。，下面是一种油基钻井液提切剂及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种油基钻井液提切剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)顺丁烯二酸酐和苯乙烯在溶剂和引发剂的存在下进行聚合反应得到混合物；优选顺丁烯二酸酐和溶剂质量比为1：(5-15)；还优选所述引发剂为过氧类引发剂，其中更优选选自过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化二苯甲酰或有机类偶氮二异丁腈中的一种或多种的组合；还优选所述溶剂为环烷烃类或芳香烃类溶剂，其中更优选为环己烷等或甲苯；

(2)步骤(1)得到的混合物在醇类化合物和催化剂存在下反应得到提切剂粗品；优选所述醇类化合物为多元醇类化合物，其中更优选为丙三醇、聚乙二醇或十八醇；还优选所述催化剂为有机酸，其中更优选为对甲基苯磺酸；

(3)将步骤(2)得到的提切剂粗品除去有机溶剂及未反应的反应物、烘干后粉碎，即得所述的油基钻井液提切剂；其中优选在120℃下烘干。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中顺丁烯二酸酐和苯乙烯的摩尔比为(0.5-2.5)：1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中顺丁烯二酸酐和苯乙烯总量与引发剂的质量比为100：(0.5-2)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的聚合反应是反应2-3小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)是将顺丁烯二酸酐、苯乙烯加入溶剂中，加热到70-110℃，再加入引发剂进行聚合反应。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)加入引发剂后，是在氮气保护下进行聚合反应。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述醇类化合物与顺丁烯二酸酐摩尔比为1：(1-2.5)。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中催化剂质量用量为顺丁烯二酸酐和醇类化合物总质量的0.5％-1％。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述反应为反应3-4小时。

10.权利要求1～9任意一项所述制备方法制备得到的油基钻井液提切剂，优选所述此提切剂数均分子量为3000-5000，更优选所述提切剂为一种大分子梳型聚合物。

说明书全文

一种油基钻井液提切剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及钻井技术领域，具体说，是涉及一种油基钻井液提切剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 早期有机土作为油基钻井液提切剂被广泛使用，但是有机土在高温后易脱吸附，降低了在油中的溶解率，减小了油基钻井液使用寿命，并且不利于低渗透储层的保护。因此，国内外许多学者开展了有益的探索和研究，开发出了多种油基钻井液提切剂。

[0003] 1988年，Arvind D Patel在常规油基钻井液中加入丁苯橡胶类聚合物与酰胺或胺类单体的共聚物，来提高体系的动切力。1998年，Murray Cooperman用烷氧基化脂肪胺与酸酐或酸反应研制了粉末状提切剂。1998年，Mahalingam Santhanam以多元醇、氨基醇或二胺和多元羧酸或异氰酸酯反应合成了一种液体状的提切剂。2011年，Jeffrey J.Miller选用含有憎水基的酯作为提切剂，该极性酯具有热稳定性和良好的润滑性，可用于配制低固相油基钻井液，有效提高钻速和减少地层伤害。

[0004] 中国石油大学研制了提切剂SDMOD,比较了不同温度下丙烯碳酸酯(PC)、季戊四醇油酸酯与SDMOD对全油/合成基基浆、油包水基浆和油包水钻井液体系的黏度和切力的影响，结果表明，较高相对分子质量、具有多种极性基团的提切剂通过氢键形成弱凝胶，可提高低剪切速率下的黏度，改善油包水钻井液的触变性以及弹性模量，从而有效悬浮重晶石和清洗井眼。河南油田分公司石油工程技术研究院和荆州市汉科新技术研究所通过研究设计了一种增粘材料，通过改善油基钻井液的流变性来提高其携岩能力。

[0005] 本发明通过合成含有大量羧酸基团等极性基团的有机高分子化合物，这些极性基团通过静电力形成空间网状结构，而分子中的长烷基直链之间也可以通过缔合作用形成三维网状结构，从而实现提切的目的。

发明内容

[0006] 本发明的一个目的在于提供一种油基钻井液提切剂的制备方法；

[0007] 本发明的另一目的在于提供所述制备方法制备得到的油基钻井液提切剂。

[0008] 为达上述目的，一方面，本发明提供了一种油基钻井液提切剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

[0009] (1)顺丁烯二酸酐和苯乙烯在溶剂和引发剂的存在下进行聚合反应得到混合物；

[0010] (2)步骤(1)得到的混合物在醇类化合物和催化剂存在下反应得到提切剂粗品；

[0011] (3)将步骤(2)得到的提切剂粗品除去有机溶剂及未反应的反应物、烘干后粉碎，即得所述的油基钻井液提切剂；其中优选在120℃下烘干。

[0012] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)中顺丁烯二酸酐和苯乙烯的摩尔比为(0.5-2.5)：1；

[0013] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)中顺丁烯二酸酐和苯乙烯总量与引发剂的质量比为100：(0.5-2)；。

[0014] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)中顺丁烯二酸酐和溶剂质量比为1：(5-15)；

[0015] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)中所述引发剂为过氧类引发剂；

[0016] 其中更优选选自过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、偶氮二异丁腈和过氧化二苯甲酰中的一种或多种的组合。

[0017] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)中所述溶剂为环烷烃类或芳香烃类溶剂；其中优选为环己烷或甲苯；其中更优选为甲苯。

[0018] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)的聚合反应是反应2-3小时。

[0019] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)是将顺丁烯二酸酐、苯乙烯加入溶剂中，加热到70-110℃，再加入引发剂进行聚合反应。

[0020] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(1)加入引发剂后，是在氮气存在下进行聚合反应，。

[0021] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(2)中所述醇类化合物与顺丁烯二酸酐摩尔比为1：(1-2.5)。

[0022] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(2)中催化剂质量用量为顺丁烯二酸酐和醇类化合物总质量的0.5％-1％。

[0023] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(2)中所述醇类化合物为多元醇类化合物；其中更优选为聚乙二醇、十八醇或丙三醇；

[0024] 根据本发明所述的制备方法，本发明还可以进一步优选步骤(2)中当溶剂为丙三醇时，顺丁烯二酸酐和丙三醇的物质的量的比为1.5：1；

[0025] 当溶剂为聚乙二醇时，顺丁烯二酸酐和聚乙二醇的物质的量比为2.5：1；

[0026] 当溶剂为十八醇时，顺丁烯二酸酐和十八醇物质的量之比为1：1。

[0027] 根据本发明所述的制备方法，本发明还优选步骤(2)中所述催化剂为有机酸；其中更优选为对甲基苯磺酸；

[0028] 根据本发明所述的制备方法，本发明还优选步骤(2)中所述催化剂为对甲基苯磺酸时，催化剂质量用量为顺丁烯二酸酐和醇类化合物总质量的0.75％。

[0029] 根据本发明所述的制备方法，本发明优选步骤(2)中所述反应为反应3-4小时。

[0030] 另一方面，本发明还提供了前面任意所述制备方法制备得到的油基钻井液提切剂。

[0031] 综上所述，本发明提供了一种油基钻井液提切剂及其制备方法。本发明的提切剂具有如下优点：

[0032] (1)本发明所合成的油基钻井液提切剂既具有长直链烷基并含有大量的极性集团，长链烷基在油基钻井液中通过缔合作用形成网状结构，而分子中的极性集团通过静电引力或氢键与其他基团相互作用，形成比表面积大的网状结构，这些网状结构的存在有效的提高了钻井液的动切力。

[0033] (2)合成的油基钻井液提切剂为梳型聚合物或网状交联聚合物，提高了油基钻井液的抗温稳定性。

[0034] (3)反应产生的水和甲苯在80℃产生共沸而被除去，不必单独添加携水剂，从而节约成本。

具体实施方式

[0035] 以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。

[0036] 本发明实施实例用到的化学试剂来自于国药集团化学试剂有限公司和北京化工厂。

[0037] 实施例1

[0038] 步骤1

[0039] 先将9.8g顺丁烯二酸酐、20.83g苯乙烯加入49g甲苯中，然后加入到反应器中，加热到80℃，向溶液中加入0.1532g偶氮二异丁腈，在氮气保护下反应3小时，聚合反应制得混合物T。

[0040] 步骤2

[0041] 在搅拌条件下，将9.209g丙三醇和0.19g对甲基苯磺酸加入到混合物T中，继续搅拌反应4小时制得油基钻井液提切剂粗品TQ。

[0042] 步骤3

[0043] 将提切剂粗品TQ抽滤除去甲苯，然后于恒温鼓风干燥箱中120℃下烘干至恒重。机械粉碎后得到油基钻井液提切剂。

[0044] 实施例2

[0045] 步骤1

[0046] 先将9.8g顺丁烯二酸酐、4.166g苯乙烯加入147g甲苯中，然后加入到反应器中，加热到105℃，向溶液中加入0.2793g偶氮二异丁腈，在氮气保护下反应3小时，聚合反应制得混合物T。

[0047] 步骤2

[0048] 在搅拌条件下，将80g聚乙二醇2000和0.449g对甲基苯磺酸加入到混合物T中，继续搅拌反应4小时制得油基钻井液提切剂粗品TQ。

[0049] 步骤3

[0050] 同实施例1步骤3。将烘干制得的固体产品机械粉碎后得到油基钻井液提切剂。

[0051] 实施例3

[0052] 步骤1

[0053] 先将9.8g顺丁烯二酸酐、10.415g苯乙烯加入98g甲苯中，然后加入到反应器中，加热到80℃，向溶液中加入0.2022g偶氮二异丁腈，在氮气保护下反应3小时，聚合反应制得混合物T。

[0054] 步骤2

[0055] 在搅拌条件下，将6.1333g丙三醇和0.1194g对甲基苯磺酸加入到混合物T中，继续搅拌反应4小时制得油基钻井液提切剂粗品TQ。

[0056] 步骤3

[0057] 同实施例1步骤3。将烘干制得的固体产品机械粉碎后即得到油基钻井液提切剂。

[0058] 实施例4

[0059] 步骤1

[0060] 同实施例1步骤1。

[0061] 步骤2

[0062] 在搅拌条件下，将100g聚乙二醇2000和0.8235g对甲基苯磺酸加入到混合物T中，继续搅拌反应4小时制得油基钻井液提切剂粗品TQ。

[0063] 步骤3

[0064] 同实施例1步骤3。将烘干制得的固体产品机械粉碎后即得到油基钻井液提切剂。

[0065] 实施例5

[0066] 步骤1

[0067] 同实施例1步骤1。

[0068] 步骤2

[0069] 在搅拌条件下，将27.05g十八醇和0.276g对甲基苯磺酸加入到混合物T中，继续搅拌反应4小时制得油基钻井液提切剂粗品TQ。

[0070] 步骤3

[0071] 同实施例1步骤3。

[0072] 步骤4，将烘干制得的固体产品机械粉碎后即得到油基钻井液提切剂。

[0073] 实施例6

[0074] 步骤1

[0075] 同实施例1步骤1。

[0076] 步骤2

[0077] 在搅拌条件下，将15g十八醇和0.186g对甲基苯磺酸加入到混合物T中，继续搅拌反应4小时制得油基钻井液提切剂粗品TQ。

[0078] 步骤3

[0079] 同实施例1步骤3。将烘干制得的固体产品机械粉碎后即得到油基钻井液提切剂。

[0080] 实施例7

[0081] 步骤1

[0082] 先将9.8g顺丁烯二酸酐、10.415g苯乙烯加入100ml甲苯中，然后加入到反应器中，加热到100℃，向溶液中加入0.1011g过氧化二苯甲酰，在氮气保护下反应3小时，聚合反应制得混合物T。

[0083] 步骤2

[0084] 在搅拌条件下，将15g十八醇和0.186g对甲基苯磺酸加入到混合物T中，继续搅拌反应4小时制得油基钻井液提切剂粗品TQ。

[0085] 步骤3

[0086] 同实施例1步骤3。将烘干制得的固体产品机械粉碎后即得到油基钻井液提切剂。

[0087] 按下述方法对本发明实施例1～6提供的用于钻井液的提切剂进行性能测试：

[0088] 1、测试对象：

[0089] 空白样：油基钻井液的基本配方如下：360mL柴油+主乳(4％)+辅乳(4％)+有机土(2％)+降滤失剂(4％)+氧化钙(3％)+40mL氯化钙水溶液(20％)+重晶石(400g)，其中膨润土的质量分数为4％；

标题	发布/更新时间	阅读量
一种钻井液用润滑剂及其制备方法-专利编号CN110628397A	2020-05-12	253
钻井液用刚性堵漏剂及其制备方法-专利编号CN110564383A	2020-05-13	860
水基钻井液用胺基抑制剂、水基钻井液体系及制备方法-专利编号CN107628955A	2020-05-11	782
一种钻井液用润滑剂及其制备方法-专利编号CN103725270A	2020-05-11	840
钻井液用封堵剂及其制备方法-专利编号CN110591674A	2020-05-12	364
钻井液用包被抑制剂及其制备方法-专利编号CN104151491A	2020-05-13	699
一种钻井液用抑制防塌剂-专利编号CN101812288B	2020-05-11	941
一种钻井液用抑制防塌剂-专利编号CN101812288A	2020-05-11	587
钻井液用包被抑制剂及其制备方法-专利编号CN104151491B	2020-05-13	430
钻井液用抑制剂及其制备方法-专利编号CN110564380A	2020-05-12	1023

一种油基钻井液提切剂及其制备方法

一种油基钻井液提切剂及其制备方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式