钻井液的添加剂组合物和超高温超高密度无土相油包水钻井液的制作方法与工艺

文档序号:12838258阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种钻井液的添加剂组合物,其特征在于,该组合物含有乳化剂和提切剂,所述乳化剂和提切剂的重量比为100:5-200;所述乳化剂为下式(1)所示的化合物中的一种或多种;所述提切剂为二聚酸-有机胺共聚物,该共聚物包括来自二聚酸的结构单元、来自烷基胺的结构单元以及来自芳香胺的结构单元,其中,所述二聚酸为油酸和亚油酸的二聚体,所述烷基胺为C10-C20的烷基伯胺中的一种或多种,所述芳香胺为苯胺和苯环上被C1-C3的烷基单点取代的或多点取代的苯胺中的一种或多种;式(1)式(1)中,两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C14-C30的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C14-C30的不饱和烷基,基团Y各自独立选自以下式所示的基团:n为1-8的整数;n个X各自独立地选自H和-C(O)-R2,且至少有一个X为-C(O)-R2,R2选自羧基、C1-C6的烷基、C3-C8的环烷基、被羧基取代的C1-C6的烷基、被羧基取代的C3-C8的环烷基、被羧基和C1-C4的烷基取代的C3-C8的环烷基、具有碳碳双键的C2-C6的不饱和烷基、具有碳碳双键的C3-C8的不饱和环烷基、被羧基取代的且具有碳碳双键的C2-C6的不饱和烷基、以及被羧基和C1-C4的烷基取代的且具有碳碳双键的C3-C8的不饱和环烷基。2.根据权利要求1所述的组合物,其中,式(1)中,两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C14-C20的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C14-C20的不饱和烷基;n为1-6的整数;R2选自羧基、C1-C4的烷基、C4-C6的环烷基、被羧基取代的C1-C4的烷基、被羧基取代的C4-C6的环烷基、被羧基和甲基取代的C4-C6的环烷基、具有碳碳双键的C2-C4的不饱和烷基、具有碳碳双键的C4-C6的不饱和环烷基、被羧基取代的且具有碳碳双键的C2-C4的不饱和烷基、以及被羧基和甲基取代的且具有碳碳双键的C4-C7的不饱和环烷基。3.根据权利要求2所述的组合物,其中,式(1)中,两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C15-C18的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C15-C18的不饱和烷基;n为1-4的整数。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其中,所述乳化剂的制备方法包括:将式(2)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸中的一种或多种进行酰胺化反应,将反应后的产物与式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐中的一种或多种进行接触反应;式(2)其中,R1'选自C14-C30的烷基和具有碳碳双键的C14-C30的不饱和烷基。5.根据权利要求4所述的组合物,其中,式(2)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸的用量摩尔比为1:1.8-3。6.根据权利要求4所述的组合物,其中,式(2)所示的多胺化合物与R2-COOH所示的羧酸及其酸酐的用量摩尔比为1:0.5-20。7.根据权利要求4所述的组合物,其中,所述酰胺化反应的条件包括:温度为220-230℃,pH值为7-9,时间为3-5小时。8.根据权利要求7所述的组合物,其中,所述接触反应的条件包括:温度为75-90℃,pH值为7-9,时间为6-10小时。9.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述烷基胺为十二烷基伯胺、十三烷基伯胺、十四烷基伯胺、十五烷基伯胺、十六烷基伯胺、十七烷基伯胺和十八烷基伯胺中的一种或多种。10.根据权利要求9所述的组合物,其中,所述芳香胺为苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、2-乙基苯胺、3-乙基苯胺、4-乙基苯胺、2-丙基苯胺、3-丙基苯胺和4-丙基苯胺中的一种或多种。11.根据权利要求9所述的组合物,其中,所述来自二聚酸的结构单元、来自烷基胺的结构单元以及来自芳香胺的结构单元的摩尔比为1:0.3-1:0.2-1。12.根据权利要求11所述的组合物,其中,所述来自二聚酸的结构单元、来自烷基胺的结构单元以及来自芳香胺的结构单元的摩尔比为1:0.3-0.8:0.2-0.7。13.根据权利要求12所述的组合物,其中,所述来自二聚酸的结构单元、来自烷基胺的结构单元以及来自芳香胺的结构单元的摩尔比为1:0.4-0.7:0.3-0.6。14.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述二聚酸-有机胺共聚物的制备方法包括:将二聚酸、烷基胺和芳香胺进行共聚合反应,其中,所述二聚酸为油酸和亚油酸的二聚体,所述烷基胺为C10-C20的烷基伯胺中的一种或多种,所述芳香胺为苯胺和苯环上被C1-C3的烷基单点取代的或多点取代的苯胺中的一种或多种。15.根据权利要求14所述的组合物,其中,所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩尔用量比为1:0.3-1:0.2-1。16.根据权利要求15所述的组合物,其中,所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩尔用量比为1:0.3-0.8:0.2-0.7。17.根据权利要求16所述的组合物,其中,所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩尔用量比为1:0.4-0.7:0.3-0.6。18.根据权利要求14所述的组合物,其中,所述共聚合反应的条件包括:温度为150-180℃,时间为2-6h。19.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其中,所述二聚酸-有机胺共聚物的重均分子量为2200-9000g/mol,绝对粘度为20000-150000cp。20.根据权利要求19所述的组合物,其中,所述二聚酸-有机胺共聚物的重均分子量为4000-9000g/mol,绝对粘度为100000-150000cp。21.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其中,所述乳化剂和提切剂的重量比为100:5-100。22.一种超高温超高密度无土相油包水钻井液,该钻井液含有权利要求1-21中任意一项所述的添加剂组合物。23.根据权利要求22所述的钻井液,其中,相对于所述钻井液的总重量,所述添加剂组合物的含量为2重量%以下。24.根据权利要求22或23所述的钻井液,其中,该钻井液具有抗240℃以上的抗温性能,其密度为2.6g/cm3以上。
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