醋化剂进行醋化。在配有顶部揽拌器和回流冷凝器的3LS颈圆底反应瓶中，向 130.5g(lmol)辛醇混合物于1000ml环己烧中的溶液内加入126.5g(1.25mol)S乙胺和6.5g (0.05mol)4-N，N-二甲基氨基化晚(DMAP)。冰浴冷却混合物，0°C左右继续揽拌约15分钟。向 揽拌的冷溶液中，经滴液漏斗滴加入148g(l.lmol)己酷氯，历时45分钟。所有己酷氯加完 后，反应继续揽拌并缓慢升溫至室溫。然后将反应回流并用NMR和IR分析监测。反应完成后， 将得到的乳白奶油状溶液进行后处理，加水直到所有的固体消失形成澄清溶液（两相溶 液）。在分液漏斗分离两相溶液，有机相用水和盐水洗涂并保存。水相用乙酸乙醋萃取。乙酸 乙醋萃取液用盐水洗涂并与有机相合并。将含有醋的有机相用无水MgS04干燥、过滤并在旋 转蒸发器中浓缩，得到218g醋混合物(96%收率），为浅澄色油状物。将产物通过15cmX5cm 硅胶柱并用己烧冲洗。在旋转蒸发器上除去己烧，得到无色油状物产物（回收214g)。
[0186] 方案 3
[0187]
[018引实施例4
[01例出Κ)4作为催化剂进行己酸的醋化
[0190] 按如下所示步骤，辛醇的混合物还用己酸在甲苯中W憐酸作为催化剂进行醋化。 反应装置由配有顶部揽拌器、带Dean-Stark分水器的回流冷凝器和加热套的1LS颈反应烧 瓶构成。反应容器中装入50g(0.38mol)辛醇混合物、66g(0.57mol)己酸、5g的85%憐酸和 250ml甲苯。将混合物加热（约110°C)回流6小时并维持揽拌下回流过夜。加入更多克数的 85%的出Κ)4并将反应物继续在揽拌下回流直到观察到不再有水形成(通过Dean-S化rk分水 器中收集的水位来指示）。反应总计揽拌约36小时。然后将反应冷却并在旋转蒸发器上除去 甲苯，然后在乙酸中萃取，并用溫水充分清洗(4巧00ml)，接着用300ml饱和碳酸氨钢溶液漂 洗W除去任何残留的酸（有机和无机）和用盐水溶液（300ml)漂洗。将乙酸萃取物用无水 MgS〇4,干燥、过滤和在旋转蒸发器中浓缩W除去乙酸。反应得到76g浅黄色油。将油通过 10cmX4cm硅胶柱除去任何残留的酸。最终纯化步骤后，回收7：3g所期望的醋（己酸辛醋），为 无色甜味油。采用相同的合成步骤，合成己酸癸醋，收率类似。
[0191] 实施例5
[019。己酸辛醋和己酸癸醋的润滑性能
[0193] 下表示出了己酸辛醋和己酸癸醋的润滑性能。
[0194] 表1
[0195]
[0196] N/A定义为"未得到数据"。
[0197] 实施例6
[0刪氧化器BN试验
[0199] 采用氧化器BN试验通过测定给定量醋吸收1升氧需要多少时间来评价己酸辛醋混 合物的氧化稳定性。己酸辛醋显示出64小时的优异氧化稳定性(见上文表1)。
[0200] 实施例7
[0201] 由实施例4的醋制备钻井液
[0202] 通过下述步骤制备本发明的反相乳化钻井液：（a)先用混合机将166.Og来自实施 例4的醋（己酸辛醋)揽拌约1分钟和(b)然后依次加入下列组分(每加一种材料后连续混合 约1分钟）：（i) 16. Og的乳化剂和润湿剂（(MNI-MUL愈,Baker-Hu曲es)和（i i)3. Og有机粘 ±( CARBO-G化⑥11，Baker-Hu曲es)。随后将46. Og水加入到上述混合物中并混合约10分 钟。接着，将W下材料依次加入，每加一种材料后混合约5分钟：（i)300.3g粉状重晶石(一种 无毒增重剂脱水氯化巧(为水相提供盐度，而不使水润湿重晶石）、（iii)4.0g 胶乳降滤失剂(PHolite?,: Goodyear)和（ivMO.Og粉状粘模拟钻探岩层颗粒。钻井 液的最终密度是14磅/加仑(约1.化g/L)。
[0203] 实施例8
[0204] 由实施例4的醋制备钻井液
[0205] 通过下述步骤制备本发明的乳化钻井液：（a)先用混合机将168.076g来自实施例4 的醋（己酸辛醋)揽拌约1分钟和(b)然后依次加入下列组分(每加一种材料后连续混合约1 分钟）：（i) 12.0的乳化剂和润湿剂（OMNI-MUL愈，Baker-Hu曲es)和（i i)2.5g有机粘±( CARB0-0化? 1 l，Baker-Hu曲es)。随后将48.3g7jc加入到上述混合物中并混合约10分钟。 接着，将W下材料依次加入，每加一种材料后混合约5分钟：（i)300.3g粉状重晶石(一种无 毒增重剂）、。。17.地脱水氯化巧(为水相提供盐度，而不使水润湿重晶石）、（iii)2.0g胶 乳降滤失剂（P1 i 0:1 i t e敏，Goody ear)和(i V) 40.0 g粉状粘± W模拟钻探岩层颗粒。钻井液 的最终密度是14磅/加仑(约1.化g/L)。
[0206] 实施例9
[0207] 实施例7钻井液的流变性
[0208] 按照Recommended Practice-Standard Procedure for Field Testing Drilling Fluids,API Recommended Practice 13B-2(RP13B-2).Second Edition,Dec.1, 1991 所述步骤，在?^ιηη iX77仪（i^inn Inshument Company,Houston,TX)中评价实施例7钻 井液的流变性。表2A中给出了所测结果。运些结果表明，实施例4的醋可W用来制备令人满 意的钻井液，且高溫(200°F和更高)下具有意外低的静切力。
[0209] 表2A
[0210]
[0別。N/A定义为'味得到数捉'。
[0212] 实施例10 脚引实施例8钻井液的流变性
[0214] 按照'Recommended Practice-Standard Procedure for Field Testing Drilling Fluids,API Recommended Practice 13B-2(RP13B-2).Second Edition,Dec.1, 1991 所述步骤，在?^ιηη iX77仪（i^inn Inshument Company,Houston,TX)中评价实施例8钻 井液的流变性。表2B中给出了所测结果。运些结果表明，实施例4的醋可W用来制备令人满 意的钻井液，且高溫(200°F和更高)下具有意外低的静切力。
[0215] 表2B
[0216]
[0217] N/A定义为"未得到数据"。
[0218] 单醋在化nn77试验中所产生的流变特性曲线是独特和不同的。不同（独特)之处在 于200了和250了及高压下低的静切力。配方显示在仪器中未见沉降。此外，静切力很平且没 有逐渐上升。本身的好处是长时间停止钻井后启动循环所需的累压减小。
[0219] 上述所有公开案、专利案及专利申请案系W引用的方式全部并入本文中，引用的 程度就如同已特定地及个别地将各个公开案、专利案或专利申请案W引用的方式并入一 般。
[0220] 本发明范围不受本文所述具体实施方案的限制，旨在对本发明各个方面的单一示 例，且功能等效的方法和组分都在本发明范围内。实际上，根据前面的描述和附图，本发明 的各种修改，本文示出和描述方案的增补，对本领域技术人员而言将变得显而易见。运样的 修改旨在落入所附权利要求的范围之内。
【主权项】
1. 在地层中钻井孔的方法，包括W下步骤： a. 使钻头在所述井孔的底部旋转;和 b. 将钻井液引入所述井孔来拾取钻屑并将至少一部分钻屑带出所述井孔，其中所述钻 井液包括： i .至少一种选自乳化剂、润湿剂、增粘剂、增重剂和降滤失剂的添加剂，和 ii. 一定量的至少一种式I单醋：其中，Ri和R2独立选自CrCs且R3为C5-C13。2. 权利要求1的方法，其中所述步骤是连续进行的。3. 权利要求1的方法，其中式I单醋是可生物降解和无毒的。4. 权利要求1的方法，其中式I单醋衍生自异构化締控。5. 权利要求1的方法，其中化和R2独立选自打-Cs且R3为Cs-Cs。6. 权利要求1的方法，其中化和R2独立选自打-C3且R3为C5-C6。7. 权利要求1的方法，其中式I单醋在100°C溫度下的运动粘度为约0.5-2厘拖，在40°C 溫度下的运动粘度为约2-4厘拖，和在(TC溫度下的运动粘度为约4-12厘拖。8. 权利要求1的方法，其中式I单醋的氧化器BN值大于30小时。9. 权利要求1的方法，其中式I单醋的倾点低于约-30°C和浊点低于约-30°C。10. 权利要求1的方法，其中所述钻井液的倾点低于约l〇°C且40°C下粘度为约1-约10厘 拖。11. 权利要求1的方法，其中所述钻井液的10秒静切力约在2磅/100平方英尺-约15磅/ 100平方英尺之间。12. 权利要求1的方法，其中所述钻井液的10分钟静切力约在1磅/100平方英尺-约17 磅/100平方英尺之间。13. 权利要求4的方法，其中化是Cs。14. 权利要求4的方法，其中化是Cs且化和化是C2。15. 权利要求4的方法，其中化是Cs且化和化是C3。16. 权利要求1的方法，其中至少一种式I单醋是己酸辛醋、其异构体和它们的混合物。17. 权利要求1的方法，其中至少一种式I单醋是己酸癸醋、其异构体和它们的混合物。18. 权利要求1的方法，其中步骤(b)的钻井液包括约20-40wt %的式I单醋。19. 权利要求1的方法，其中步骤(b)的钻井液进一步包括： a. 约1.0-约3. Owt %的乳化剂和润湿剂； b. 约0.1-约1.5wt%的有机粘±; C.约5-约12wt%的水； d.约 1.0-约 4.0wt% 的盐； e. 约0.1-约I.Owt%的胶乳降滤失剂； f. 约40-约60wt %的增重剂;和 g. 约3.0-约9. Owt %的模拟钻井固体物。
【专利摘要】本发明涉及用单酯基钻井液组合物钻井孔的方法。在一些方案中，制备这样的单酯基润滑剂的方法利用了生物质前体和/或低价值的费-托产物烯烃和/或醇来生产高价值的单酯基钻井液。在一些实施方案中，这样的单酯基钻井液衍生自FT烯烃脂肪酸。脂肪酸可来自生物基来源(即生物质，可再生来源)或可衍生自经氧化反应的FT醇。
【IPC分类】C09K8/36
【公开号】CN105593334
【申请号】CN201480046324
【发明人】S·J·米勒, S·A·埃勒玛丽, E·马拉奇斯基, E·K·马尔顿, R·J·小兰兹, R·齐尔
【申请人】雪佛龙美国公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年8月21日
【公告号】CA2918645A1, EP3036303A1, WO2015027035A1