一种硅胺基钻井液及其制备方法_4

文档序号:9904188阅读:来源:国知局
2%,BaS化20%,余量为水;其中,胺基娃醇抑制剂的结构 通式见式8,式中Ri为乙氧基,m取0,化中η取3。
[0139] 胺基娃醇抑制剂的制备步骤为:
[0140] 1)在装有溫度计、分馈柱的Ξ 口烧瓶中加入3mol式4化合物和0.05μπιο1催化剂A (碳载销),从冷凝器上的恒压漏斗中滴入式3化合物(6mol),滴加速度控制在使烧瓶中液溫 维持在85°C左右,约化滴加完毕,然后回流直至几乎无回流液滴为止,得到式5化合物;
[0141] 2)在装有直形冷凝器(内填有瓷环)-恒压漏斗、溫度计和化插底管的四口烧瓶中, 投入2mol式5化合物,加热至60°C,再滴加甲醇(2mol),鼓泡赶酸,滴丸后不断揽拌维持正常 回流,测定氯含量为25%判定反应终点,得到式6化合物;
[0142] 3)胺化反应对溫度、压力有明确要求,因此该步反应需在高溫高压反应蓋中进行, 反应前,先在反应蓋中加入Imol式6化合物和4皿〇1催化剂B(Pt-N(C2也)络合物催化剂),从 恒压漏斗中滴入四乙締五胺2.8mol,用化置换反应蓋中空气8次,然后充入化至压力7MPa,将 反应蓋置于油浴锅中,升溫至210°C反应12h,然后继续回流反应化,冷却,得到式7化合物;
[0143] 4)在Ξ口烧瓶中加入300g去离子水,用滴加漏斗缓慢加入150g式7化合物,控制滴 加速度,在30min左右滴加完毕,控制溫度80°C左右反应化,抽真空去除挥发性物质,冷却、 过滤,得到式8化合物,即胺基娃醇抑制剂;
[0144] 上述式3~式8中:Ri为乙氧基,m取0,化中η取3。
[0145] 娃胺基钻井液的制备步骤同实施例1。
[0146] 对比例1
[0147] 钻井液由W下质量百分数的组分组成:钢基膨润±4%,簇甲基纤维素钢(CMC) 0.2%,水解聚丙締酷胺钟盐化PAM)0.3%,有机娃腐植酸钟0SAM-K 2%,乳化渐青SFT 3%, 化OH 0.2 %,BaS化20 %,余量为水;其制备步骤为基本同实施例1,唯一的区别在于不加入 胺基娃醇抑制剂。
[014引试验例
[0149] 1、胺基娃醇抑制性评价
[0150] 分别取实施例1~11中胺基娃醇抑制剂进行相对抑制率评价,方法如下:
[0151] 1)基浆的配制
[0152] 在400mL蒸馈水中加入1.2g(精确至0.0 lg)碳酸钢,在1000化/min下揽拌5min后, 缓慢加入44.0g(精确至O.Olg)钢基膨润上,在lOOOOr/min下揽拌20min,再在24±3°C下按 SY/T 5624-1993的规定测定基浆的Φ 100值。
[0153] 2)泥浆的配制
[0154] 分别取12.OmL胺基娃醇抑制剂,溶于400毫升蒸馈水中,揽拌均匀,再加入1.2g(精 确至ο. Olg)碳酸钢,在lOOOOr/min下揽拌5min后,缓慢加入44. Og(精确至ο. Olg)钢基膨润 ±,在lOOOOr/min下揽拌20min,再在24±3°C下按SY/T 5624-1993的规定测定泥浆的Φ 100 值。
[0155] 根据测定结果,计算胺基娃醇抑制剂的相对抑制率,结果见下表1。相对抑制率X的 计算公式如下:
[0156]
[0157] 式4
[015引式4中,X为相对抑制率(%),Φιοο为泥浆在l(K)r/min的读值(格),Φ '100为基浆在 lOOr/min的读值(格)。
[0159] 表1实施例1~11中胺基娃醇抑制剂的相对抑制率评价数据
[0160]
[0161 ] 从表1可知,实施例1~11中胺基娃醇抑制剂的相对抑制率均超过80 %,对粘±水 化分散的抑制能力较强。
[0162] 2、娃胺基钻井液的抑制性评价
[0163] 分别取实施例1~11中娃胺基钻井液进行岩屯、回收率测试,方法参照标准《SY- 巧613-2000泥页岩理化性能试验方法》。称取4~8目岩屯、50.Og,加至高溫老化蓋中,随后分 别将实施例1~11及对比例1中的钻井液加入老化蓋中至刻度线处(350mL),120°C热滚16h 后,过100目筛,筛留物(105°C±3°C)干燥地,干燥器内冷却至室溫,称重。回收岩屑的重量 与初始岩屑重量之比即为一次岩屯、回收率,结果见下表2。
[0164] 表2实施例1~11及对比例1中钻井液的岩屯、回收率测试结果
[01 化]

[0166] ~从表2可知,实施例1~11中钻井液的一次岩屯、回收率均大于90 %,明显优于对比' 例1中64.21%,表明采用胺基娃醇HAS的钻井液能有效抑制岩屯、水化分散。
[0167] 2、娃胺基钻井液的流变性评价
[0168] 分别取实施例1~11中娃胺基钻井液进行流变性测试,方法为:在120°C下,用高溫 滚子加热炉老化16h,再按照GB/T 16783.1-2006测试并记录其流变性能,结果见下表3。
[0169] 表神圭胺基钻井液的流变性的评价数据
[0170]
[0171]
[0172] 注:密度 1.20g/cm3,测试溫度50°C,HTHP 3.5MPaX120°C。
[0173] 从表3可知,实施例1~11中娃胺基钻井液经热滚后流变性仍较好,滤失量小,表明 钻井液中各组分间协同作用显著。
[0174] 本发明中娃胺基钻井液对泥页岩具有较强的抑制性能,能有效抑制粘±造浆,同 时具有优异的流变性,且滤失量小,有利于对储层形成保护,可满足钻井作业要求。
【主权项】
1. 硅胺基钻井液,其特征在于:包括以下质量百分数的组分:钠基膨润土 3%~5%,增 粘剂0.2%~0.3%,包被剂0.3%~0.5%,降滤失剂0.5%~2%,封堵剂3%~5%,胺基硅 醇抑制剂〇· 5%~1 %,NaOH 0· 1 %~0· 5% ; 所述胺基硅醇抑制剂的结构通式如下:式8中:?为氢、羟基、苯羟基、1~5个碳的烷基或者1~5个碳的烷氧基;m取0~2中任一η取0~3中任一整数。2. 根据权利要求1所述的硅胺基钻井液,其特征在于:所述胺基硅醇抑制剂的制备步骤 如下: 1) 取式3化合物、式4化合物和催化剂A,在温度80~90 °C下回流反应6~8h,得到式5化 合物; 2) 取式5化合物和甲醇,惰性气氛中,在温度60~90°C下反应2~3h,得到式6化合物; 3) 取式6化合物、多乙烯多胺和催化剂B,惰性气氛中,在温度200~220°C、压力6.0~ 7.0MPa下反应10~14h,再回流反应3~7h,冷却,得到式7化合物; 4) 取式7化合物和水,在温度75~85 °C下反应2~4h,冷却、过滤,得到式8化合物,即胺 基娃醇抑制剂; 式3~式7化合物如下所示:上述式3~式7中:心为氢、羟基、苯羟基、1~5个碳的烷基或者1~5个碳的烷氧基;m取0 ~2中任一整数η取0~3中任一整数。3. 根据权利要求2所述的硅胺基钻井液,其特征在于:步骤1)中式3化合物、式4化合物 的摩尔比为1.0~1.5:0.8~2.0;催化剂Α为氯铂酸或碳载铂。4. 根据权利要求2所述的硅胺基钻井液,其特征在于:步骤2)中式5化合物与甲醇的摩 尔比为1.1~2.5:1.5~2.5。5. 根据权利要求2所述的硅胺基钻井液,其特征在于:步骤3)中式6化合物、多乙烯多胺 的摩尔比为1.0~2.5:1.2~2.8;催化剂B为Pt-N(C 2H5)络合物催化剂或C8H18OPtSi2。6. 根据权利要求1所述的硅胺基钻井液,其特征在于:所述包被剂为两性离子聚合物包 被剂FA367、聚合物包被剂PAC141、水解聚丙烯酰胺钾盐、丙烯酰胺-丙烯腈共聚物中的一种 或多种。7. 根据权利要求1所述的硅胺基钻井液,其特征在于:所述降滤失剂为磺化褐煤树脂、 磺化酚醛树脂、双聚铵盐、有机硅腐植酸钾中的一种或多种。8. 根据权利要求1所述的硅胺基钻井液,其特征在于:所述封堵剂为乳化沥青、阳离子 沥青粉、乳化石蜡中的一种或多种。9. 根据权利要求1~8中任一项所述的硅胺基钻井液,其特征在于:所述硅胺基钻井液 还包括以下质量百分数的组分:NaOH 0.1%~0.5%,BaS〇4 20%~50%;余量为水。10. 如权利要求9所述硅胺基钻井液的制备方法,其特征在于:制备步骤如下:按照质量 百分数准确取各组分,先将钠基膨润土加入水中,混匀后于22~28°C下密闭养护20~28h, 加入pH调节剂,混匀后加入包被剂和增粘剂,混匀,再加入降滤失剂和封堵剂,混匀后加入 胺基硅醇抑制剂,混匀,最后加入加重剂至所需泥浆密度,混匀,即得。
【专利摘要】本发明公开了一种硅胺基钻井液及其制备方法,属于资源勘探及石油开采技术领域。该钻井液包括以下质量百分数的组分:钠基膨润土3%~5%,增粘剂0.2%~0.3%,包被剂0.3%~0.5%,降滤失剂0.5%~2%,封堵剂3%~5%,胺基硅醇抑制剂0.5%~1%,NaOH0.1%~0.5%;所述胺基硅醇抑制剂的结构通式如下:式8中:R1为氢、羟基、苯羟基、1~5个碳的烷基或者1~5个碳的烷氧基;m取0~2中任一整数;R2为n取0~3中任一整数。该钻井液对泥页岩具有较强的抑制性能,能有效抑制粘土造浆,同时具有优异的流变性,且滤失量小,有利于对储层形成保护,可满足钻井作业要求。
【IPC分类】C07F7/18, C09K8/22
【公开号】CN105670578
【申请号】CN201610096623
【发明人】张桂强, 向兴金, 刘霞, 何振奎, 李剑, 肖俊峰, 吕方, 王荐, 华松, 郑永超, 郑文武
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化河南石油工程有限公司钻井工程公司, 湖北汉科新技术股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月22日
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1