締聚氧丙締酸簇酸按所需配比和水、M(OH), 或MO(M203)分別加入高壓蓋中,在反應(yīng)溫度為50~120°C,反應(yīng)時(shí)間為0. 5~5小時(shí),于 O.eOMI^表壓條件下,反應(yīng)得脂肪醇聚氧乙締聚氧丙締酸簇酸鹽;其中脂肪醇聚氧乙締聚 氧丙締酸簇酸與氨氧化物或氧化物的摩爾比為1.5~3 : 1,水占反應(yīng)總物料的質(zhì)量百分比 為60~90 %,M (OH) X或MO (M 2〇3)的平均粒徑大小為200nm~200 y m。
[0025] 本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵是乳化劑的選擇,所有聚合物例如下苯橡膠、乙丙橡膠、聚甲基 丙締酸烷基醋都是本領(lǐng)域常用的物質(zhì),各種聚合物優(yōu)選為數(shù)均分子量1~1000萬,更優(yōu)選 為數(shù)均分子量1~100萬。聚甲基丙締酸烷基醋優(yōu)選聚甲基丙締酸~C IS烷基醋。
[00%] 本發(fā)明還可W包括本領(lǐng)域常用油基鉆井液助劑,例如潤濕劑、加重劑、殺菌劑等。
[0027] 上述技術(shù)方案中,所述低密度全油基鉆井液更優(yōu)選不包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知 的油基鉆井液常用組分有機(jī)±。
[0028] 上述技術(shù)方案中,所述低密度全油基鉆井液,W所含油相和水相體積總體積計(jì),更 優(yōu)選包括0-10 %的水。
[0029] 上述技術(shù)方案中,所述主乳化劑可W進(jìn)一步優(yōu)選自(I)所示結(jié)構(gòu)中的兩種W上的 混合物,可起到較好的協(xié)同作用。
[0030] 上述技術(shù)方案中,所述輔助乳化劑可W進(jìn)一步優(yōu)選自(II )所示結(jié)構(gòu)中的兩種W 上的混合物,可起到較好的協(xié)同作用。
[0031] 為解決上述技術(shù)問題之二,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0032] 一種低密度全油基鉆井液的制備方法,包括W下步驟: 陽的引 (a) RiCONH (邸2) XNR2CH2CH2OH (即脂肪酷基徑乙基二胺)的制備
[0034] 在堿性催化劑存在下RiCOOCHs (即脂肪酸甲醋)與畑2 (邸2),畑邸2邸2地(即徑乙基 二胺)在80~220°C的溫度下反應(yīng)2~24小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后優(yōu)選減壓蒸饋除去未反應(yīng)的原 料和生成的甲醇得到所述脂肪酷基徑乙基二胺。其中,脂肪酸甲醋與徑乙基二胺的摩爾比 為優(yōu)選1:0. 1~6。所述的堿性催化劑優(yōu)選氨氧化鐘、氨氧化鋼;所述催化劑用量優(yōu)選占脂 肪酸甲醋質(zhì)量的0.0 l~10%。 陽0對 化)RiCONH(CHz)XNRz(CHzCHzO)Y-(C肥C肥H3〇)zH(即脂肪酷基二胺聚氧締酸)的制 備:
[0036] 在堿性催化劑存在下,步驟(a)所合成的脂肪酷基徑乙基二胺與所需的環(huán)氧乙燒 或環(huán)氧丙烷在反應(yīng)溫度為80~180°C,壓力小于0. SOMPa表壓條件下進(jìn)行反應(yīng)得到所述的 脂肪酷基二胺聚氧締酸。所述堿性催化劑優(yōu)選氨氧化巧、氧化巧中的至少一種。催化劑用 量優(yōu)選為脂肪酷基徑乙基二胺質(zhì)量的0. 5~6. 0%。
[0037] (C)將步驟(a)得到的所述脂肪酷基徑乙基二胺和/或步驟化)得到的所述的脂 肪酷基二胺聚氧締酸與所述輔助乳化劑,按所述比例混合均勻,得到所述油基鉆井液用復(fù) 合乳化劑; 陽03引 (d)低密度全油基鉆井液的制備
[0039] 將步驟(C)得到的復(fù)合乳化劑與基礎(chǔ)油、所述的堿性物質(zhì)、增粘劑、降濾失劑混合 均勻,得到所述低密度全油基鉆井液。
[0040] 上述技術(shù)方案中,a)步驟中的反應(yīng)溫度優(yōu)選范圍為100~200°C,更優(yōu)選為120~ 180°C ;催化劑優(yōu)選為堿金屬氨氧化物或堿±金屬氨氧化物,更優(yōu)選為氨氧化鐘,用量優(yōu)選 為占脂肪酸甲醋類單體質(zhì)量的0. 5~5. 0%;脂肪酸甲醋與徑乙基二胺的摩爾比優(yōu)選為1~ 2:1 ;反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為6~16小時(shí)。b)催化劑用量優(yōu)選為催化劑用量為占脂肪酷基徑乙基 二胺質(zhì)量的1~5.0%。
[0041] 本發(fā)明制備的低密度全油基鉆井液,由于使用的乳化劑脂肪酷基二胺聚氧締酸分 子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有聚氧乙締、聚氧丙締非離子基團(tuán)和酷胺基團(tuán),使其具有良好的耐溫耐鹽 性能,從而使得該油基鉆井液具有優(yōu)良的高溫高鹽條件下的穩(wěn)定性,具有較高的抗水侵和 鹽侵的能力,由于體系不含乳化水滴、不含有機(jī)±,故不會對地層造成水鎖及固相污染,從 而解決了非常規(guī)的低壓低滲、水敏性強(qiáng)且水相活度差異大W及易造成固相損害地層鉆井過 程中對地層的損害問題,適合于此類油藏的勘探開發(fā)及推廣應(yīng)用。
[0042] 采用本發(fā)明制備的脂肪酷基二胺聚氧締酸為乳化劑的低密度全油基鉆井液,耐溫 大于150°C、API濾失量《10ml、破乳電壓> 2000V,抗水侵達(dá)30%,抗鹽侵20%,是一種耐 溫性能優(yōu)良、濾失量小、穩(wěn)定性好的全油基鉆井液體系。
[0043] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
【具體實(shí)施方式】 W44]【實(shí)施例1】 W45] (a) N,N ^ -雙硬脂酷基徑乙基乙二胺的合成(X =。
[0046] 將N -徑乙基乙二胺49份、KOH 2. 7份加入到配有密封機(jī)械攬拌、溫度計(jì)、直型冷 凝管、接受瓶的反應(yīng)器中,于145°C攬拌1小時(shí)后,慢慢滴加硬脂酸甲醋270份,1小時(shí)內(nèi)滴 加完畢。在165°C下反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)中生成的甲醇經(jīng)過直型冷凝管被收集到接受瓶中。 減壓蒸饋出剩余的低沸點(diǎn)生成物及反應(yīng)原料,得到目標(biāo)產(chǎn)物N,N ^ -雙硬脂酷基徑乙基乙 二胺。
[0047] (b)N,N ^ -雙硬脂酷基徑乙基乙二胺聚氧丙締酸(y = 1,Z = 10)的合成
[0048] 203克N,N ^ -雙硬脂酷基徑乙基乙二胺與185. 4份環(huán)氧丙烷在7. 6份氧化巧和 氨氧化巧混合物(氧化巧和氨氧化巧重量比為1:1)的作用下于150°C反應(yīng)得N,N ^ -雙 硬脂酷基二徑乙基乙二胺聚氧丙締酸(y = 1,Z = 10)348. 5份,摩爾收率87. 7%。 W例 (C)油基鉆井液用復(fù)合乳化劑的制備
[0050] W質(zhì)量份數(shù)計(jì),將60份步驟化)得到的N,N ^ -雙硬脂酷基二徑乙基乙二胺聚氧 丙締酸(y = 1,Z = 10)和10份十二醇聚氧乙締聚氧丙締酸乙酸(m = 2,n = 25)和10份 十六醇聚氧乙締聚氧丙締酸乙酸巧(m = 1,n = 8),在85°C下加熱攬拌,混合均勻,得到油 基鉆井液復(fù)合乳化劑。
[0051] (d)低密度全油基鉆井液的制備
陽05引稱取步驟(C)得到的油基鉆井液用復(fù)合乳化劑5克、量取200血5#白油加入不誘 鋼高攬杯內(nèi),高速攬拌20min,再依次加入十二胺改性的腐植酸6克、乙丙橡膠(數(shù)均分子 量5萬)與聚甲基丙締酸十六烷基醋(數(shù)均分子量50萬)混合物6克及CaO粉末3克,繼 續(xù)高速攬拌20min,得到穩(wěn)定的低密度全油基鉆井液體系。按照《GB/T 16782-1997油基鉆 井液現(xiàn)場測試程序》分別測定該鉆井液體系的流變參數(shù)、破乳電壓和API濾失量。其中流變 參數(shù)采用青島海通達(dá)專用儀器廠的ZNN-D6型六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)于50°C下測定,并根據(jù)公式 (1)、(2)和(3)計(jì)算出塑性粘度(PV)、動切力燈P)和動塑比燈P/PV);破乳電壓巧巧由青 島通達(dá)專用儀器廠的DWY-2型鉆井液電穩(wěn)定性測定儀于50°C下測定,API濾失量由SD型多 聯(lián)濾失儀測定,并巧據(jù)井管山濾半冨化n -錯(cuò)果如表1所示。 陽05引 公式(1) 陽054] 公式似
[0055]公式(3) 陽056] 公式(4)
[0057]【實(shí)施例2】 陽化引 (a) N,N ^ -雙芥酸酷基徑乙基丙二胺的制備(X = 3)
[0059] 將N-徑乙基丙二胺47. 13份、KO冊