本發(fā)明涉及石油工業(yè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種月桂醇烷基醚及其制備方法和鉆井液。
背景技術(shù)：
：基礎(chǔ)液是制作鉆井液的主要成分，其性能指標(biāo)決定著鉆井液的絕大部分性能指標(biāo)，如閃點(diǎn)、粘度、凝固點(diǎn)和生物毒性等。隨著鉆遇深井超深井、水平井、大斜度定向井的數(shù)量越來(lái)越多，鉆遇強(qiáng)水敏地層的幾率越來(lái)越高，合成基鉆井液因具備優(yōu)良的潤(rùn)滑、抑制等性能得到廣泛應(yīng)用。然而，目前用于制備合成基鉆井液的基礎(chǔ)液主要是礦物油、烯烴、烷基苯、線性石蠟等化工產(chǎn)品，存在一定的環(huán)境毒性，生物降解性能差等缺陷，在一些環(huán)境敏感區(qū)域的應(yīng)用已經(jīng)受到限制。隨著國(guó)家環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，發(fā)展環(huán)保型的鉆井液、開(kāi)發(fā)綠色的鉆井液用基礎(chǔ)液，這已經(jīng)成為鉆井液研究和應(yīng)用的主要方向。目前市場(chǎng)上急需抑制性、粘度、抗溫性、水解穩(wěn)定性等鉆井液性能指標(biāo)良好同時(shí)可生物降解的產(chǎn)品。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種月桂醇烷基醚及其制備方法和鉆井液，本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚同時(shí)具有較好的抑制性、低粘度、強(qiáng)抗溫性、水解穩(wěn)定性以及可生物降解性。本發(fā)明提供了一種月桂醇烷基醚，具有式i所示的結(jié)構(gòu)：式i中，r為碳原子數(shù)為1～10烷基。優(yōu)選的，所述式i中r為碳原子數(shù)為1～5的烷基。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚在結(jié)構(gòu)上包括飽和長(zhǎng)鏈脂肪基團(tuán)和烷基醚基團(tuán)，沒(méi)有不飽和鍵(酯鍵和碳碳雙鍵)，本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚同時(shí)具有較好的抑制性、粘度、抗溫性、水解穩(wěn)定性和可生物降解性。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的月桂醇烷基醚的制備方法，包括：在催化劑的作用下，將月桂醇、烷基試劑和堿性化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到月桂醇烷基醚；所述烷基試劑中的烷基數(shù)為1～10。優(yōu)選的，所述烷基試劑為氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。優(yōu)選的，所述催化劑為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸和1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸中的一種或多種。優(yōu)選的，所述堿性化合物為堿金屬氫氧化物。優(yōu)選的，所述月桂醇、烷基試劑、堿性化合物和催化劑的摩爾比為1:(0.5～1.5):(0.5～1.5):(0.025～0.25)。優(yōu)選的，所述反應(yīng)的溫度為60℃～120℃。優(yōu)選的，在攪拌的條件下進(jìn)行所述反應(yīng)，所述攪拌的速度為200rpm～300rpm。本發(fā)明提供的方法制備得到的月桂醇烷基醚同時(shí)具有較好的抑制性、粘度、抗溫性、水解穩(wěn)定性和可生物降解性。此外，本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚的制備方法反應(yīng)收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、方法工藝簡(jiǎn)便、條件溫和、制備過(guò)程無(wú)毒、高效、環(huán)保，可推廣應(yīng)用于催化醚化反應(yīng)中。本發(fā)明提供了一種鉆井液，包括上述技術(shù)方案所述的月桂醇烷基醚。本發(fā)明提供的鉆井液采用月桂醇烷基醚為基礎(chǔ)液，這種鉆井液同時(shí)具有較好的抑制性、粘度、抗溫性、水解穩(wěn)定性和可生物降解性。具體實(shí)施方式下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員經(jīng)改進(jìn)或潤(rùn)飾的所有其它實(shí)例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供了一種月桂醇烷基醚，具有式i所示的結(jié)構(gòu)：式i中，r為碳原子數(shù)為1～10烷基。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚為一種淺黃色液體，是通過(guò)烷基醚化改性而合成的一類(lèi)低粘度親油性醇醚，其結(jié)構(gòu)中沒(méi)有不飽和鍵(酯鍵和碳碳雙鍵)，因此具有較高的抗溫性和水解穩(wěn)定性，可以作為合成鉆井液的基礎(chǔ)液。在本發(fā)明中，所述式i中r優(yōu)選為碳原子數(shù)為1～5的烷基，更優(yōu)選為甲基、乙基、丙基或丁基。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚可以為月桂醇甲醚、月桂醇乙醚、月桂醇丙醚或月桂醇丁醚。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚的分子量?jī)?yōu)選為200.36～242.44，更優(yōu)選210～230，最優(yōu)選為215～225。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚的潤(rùn)滑系數(shù)優(yōu)選為0.04～0.08，更優(yōu)選為0.05～0.07，最優(yōu)選為0.06。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚在40℃下的運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選為1.86mm2/s～2.11mm2/s，更優(yōu)選為1.9mm2/s～2mm2/s。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚的外觀優(yōu)選為無(wú)色透明液體或淡黃色透明液體。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚是一類(lèi)綠色無(wú)毒的物質(zhì)，其本身以及分解后的產(chǎn)物對(duì)人體和環(huán)境無(wú)刺激作用，具備良好的生態(tài)安全性。同時(shí)，所述月桂醇烷基醚具有良好的潤(rùn)滑性和相溶性等特點(diǎn)，能滿足制作鉆井液基礎(chǔ)液的性能需求。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的月桂醇烷基醚的制備方法，包括：在催化劑的作用下，將月桂醇、烷基試劑和堿性化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到月桂醇烷基醚；所述烷基試劑中的烷基數(shù)為1～10。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為60℃～120℃，更優(yōu)選為80℃～100℃，最優(yōu)選為85℃～95℃。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為18小時(shí)～24小時(shí)，更優(yōu)選為20小時(shí)～22小時(shí)。在本發(fā)明中，優(yōu)選將月桂醇、烷基試劑、堿性化合物和催化劑加入反應(yīng)釜中，混合后進(jìn)行反應(yīng)，得到月桂醇烷基醚。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)釜優(yōu)選為帶攪拌、冷凝和加熱設(shè)備的反應(yīng)釜。本發(fā)明優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行所述反應(yīng)。在本發(fā)明中，所述攪拌的速度優(yōu)選為200rpm～300rpm，更優(yōu)選為220rpm～280rpm，最優(yōu)選為240rpm～260rpm。本發(fā)明優(yōu)選在密閉的條件下進(jìn)行所述反應(yīng)。在本發(fā)明中，所述催化劑優(yōu)選為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸和1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述催化劑優(yōu)選為上述離子液體相轉(zhuǎn)移催化劑，所述離子液體相轉(zhuǎn)移催化劑是一種具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能的新型介質(zhì)和材料，由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)陰離子組成，對(duì)底物有很強(qiáng)的溶解能力，具有廣泛的應(yīng)用前景，現(xiàn)有技術(shù)一般用于催化酯化反應(yīng)?，F(xiàn)有技術(shù)中一般采用硫酸、對(duì)甲苯磺酸、三氟化硼、乙醚作為催化劑合成月桂醇烷基醚，采用這些催化劑存在著副反應(yīng)多、反應(yīng)活性低、產(chǎn)品顏色深，后續(xù)純化困難的問(wèn)題，尤其是在兩種反應(yīng)原料不互溶的情況下，而現(xiàn)有技術(shù)中的相轉(zhuǎn)移催化劑一般為四丁基溴化銨，這種催化劑價(jià)格昂貴、易失活、不易分離，不利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。在本發(fā)明中，上述離子液體相轉(zhuǎn)移催化劑具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，首先這種催化劑為一種離子鹽，能夠在較廣的溫度下(-50℃～350℃)穩(wěn)定存在，而四丁基溴化銨的耐溫小于200℃；其次，這種催化劑可同時(shí)溶解月桂醇和氯代烷，增加反應(yīng)底物的接觸機(jī)率，促進(jìn)反應(yīng)的正向移動(dòng)，這種催化劑運(yùn)用在催化醚化反應(yīng)中，一定程度上拓寬了醚化反應(yīng)工藝路線。在本發(fā)明中，上述離子液體相轉(zhuǎn)移催化劑催化活性高且可多次重復(fù)利用。在本發(fā)明中，采用上述離子液體相轉(zhuǎn)移催化劑制備月桂醇烷基醚一方面可增加底物的相溶性、提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，另一方面能避免副產(chǎn)物的生產(chǎn)，提高產(chǎn)品品質(zhì)。在本發(fā)明中，所述烷基試劑優(yōu)選為氯乙烷、氯丙烷、氯丁烷、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。在本發(fā)明中，所述堿性化合物優(yōu)選為堿金屬氫氧化物，更優(yōu)選為氫氧化鉀或氫氧化鈉。在本發(fā)明中，所述月桂醇、烷基試劑、堿性化合物和催化劑的摩爾比優(yōu)選為1:(0.5～1.5):(0.5～1.5):(0.025～0.25)，更優(yōu)選為1:(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.05～0.15)，最優(yōu)選為1:1:1:(0.08～0.12)。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)完成后優(yōu)選將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行萃取后分離，得到上層溶液和下層催化劑；將所述上層溶液進(jìn)行蒸發(fā)處理，得到月桂醇烷 基醚。在本發(fā)明中，所述萃取的試劑優(yōu)選為正己烷、環(huán)己烷或四氯化碳，更優(yōu)選為正己烷。在本發(fā)明中，所述萃取的方法優(yōu)選為將所述反應(yīng)產(chǎn)物和萃取試劑混合后靜置使反應(yīng)產(chǎn)物分為兩層，通過(guò)分液漏斗進(jìn)行分離，得到上層溶液和下層催化劑。在本發(fā)明中，所述月桂醇和萃取試劑的摩爾比優(yōu)選為1:(1～1.5)，更優(yōu)選為1:(1.2～1.3)。在本發(fā)明中，優(yōu)選將萃取試劑分三次和反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行混合，每次添加1/3的萃取試劑。在本發(fā)明中，通過(guò)蒸發(fā)處理分離出上述萃取試劑。在本發(fā)明中，所述蒸發(fā)處理的方法優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。在本發(fā)明中，優(yōu)選對(duì)所述下層催化劑進(jìn)行重復(fù)利用，用于下一次的月桂醇烷基醚的制備。本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚的制備方法合成條件溫和，合成工藝簡(jiǎn)單，無(wú)二次污染產(chǎn)生，合成的產(chǎn)品具有優(yōu)良的環(huán)保特性、安全性能好、生物易降解，并且其性能可滿足合成基鉆井液基礎(chǔ)液的要求。本發(fā)明提供了一種鉆井液，包括上述技術(shù)方案所述的月桂醇烷基醚。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚可作為鉆井液的基礎(chǔ)液。本發(fā)明對(duì)所述鉆井液的成分沒(méi)有特殊的限制，所述月桂醇烷基醚作為鉆井液的基液即可，鉆井液中的其他成分采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鉆井液成分即可。在本發(fā)明中，所述鉆井液以重量份計(jì)優(yōu)選包括：100份的月桂醇烷基醚；2份～4份的膨潤(rùn)土；3份～7份的乳化劑；2份～6份的環(huán)氧樹(shù)脂；2份～4份的氧化鈣；120份～145份的重晶石。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚為上述技術(shù)方案所述的月桂醇烷基醚。在本發(fā)明中，所述膨潤(rùn)土的重量份數(shù)優(yōu)選為2.5份～3.5份，更優(yōu)選為3份。在本發(fā)明中，所述膨潤(rùn)土優(yōu)選為有機(jī)膨潤(rùn)土，更優(yōu)選為季銨鹽改性的有機(jī)膨潤(rùn)土。在本發(fā)明中，所述乳化劑的重量份數(shù)優(yōu)選為4份～6份，更優(yōu)選為5份。在本發(fā)明中，所述乳化劑優(yōu)選為司盤(pán)-80。在本發(fā)明中，所述環(huán)氧樹(shù)脂的重量份數(shù)優(yōu)選為3份～5份，更優(yōu)選為4份。在本發(fā)明中，所述環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)選為油溶性環(huán)氧樹(shù)脂。在本發(fā)明中，所述氧化鈣的重量份數(shù)優(yōu)選為2.5份～3.5份，更 優(yōu)選為3份。在本發(fā)明中，所述重晶石的重量份數(shù)優(yōu)選為125份～140份，更優(yōu)選為130份～135份，最優(yōu)選為133份。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚作為鉆井液的基礎(chǔ)液，具有良好化學(xué)穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性、抑制性，低粘度、水解穩(wěn)定性以及可生物降解性，是一種性能優(yōu)良的鉆井液基礎(chǔ)液。在本發(fā)明中，所述月桂醇烷基醚作為鉆井液的基礎(chǔ)液時(shí)，不僅具備醚類(lèi)基液粘度受溫度變化影響小的優(yōu)點(diǎn)，而且具有良好化學(xué)穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性、抑制性，低的粘性、水解穩(wěn)定性，性能優(yōu)良；另外，所述月桂醇烷基醚可由天然來(lái)源的生物質(zhì)分解產(chǎn)物月桂醇為原料進(jìn)行合成，具有較好的生物降解性能，綠色環(huán)保。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t16783.2-2012《石油天然氣工業(yè)鉆井液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試第2部分：油基鉆井液》測(cè)試本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚的分子量、潤(rùn)滑系數(shù)和40℃下的運(yùn)動(dòng)粘度；測(cè)試結(jié)果為，本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚的分子量為200.36～242.44，潤(rùn)滑系數(shù)為0.04～0.08，在40℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為1.86mm2/s～2.11mm2/s。本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚具有良好的潤(rùn)滑性和抑制性。采用衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》(2002年版)中急性經(jīng)口毒性實(shí)驗(yàn)方法，檢測(cè)本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚的生物毒性，檢測(cè)結(jié)果為，本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚ld大于5000mg/kg，產(chǎn)品無(wú)毒，具有較好的可生物降解性。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t16783.2-2012《石油天然氣工業(yè)鉆井液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試第2部分：油基鉆井液》的方法，測(cè)試本發(fā)明提供的鉆井液的性能，檢測(cè)結(jié)果為，本發(fā)明提供的鉆井液在溫度為135℃時(shí)，密度在1.6g/cm3范圍內(nèi)，表觀粘度小于80mpa·s，濾失量小于0.5ml，本發(fā)明提供的鉆井液具有良好的流變性和懸浮穩(wěn)定性，能夠滿足勘探開(kāi)發(fā)的使用要求。本發(fā)明以下實(shí)施例所用到的原料均為市售商品。實(shí)施例1將1mol月桂醇、0.5mol氯乙烷、0.5mol氫氧化鈉和0.025mol1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在60℃、200rpm條件下反應(yīng)12h，降至室溫，得到粗溶液；向上述粗溶液中分三次共加入1mol正己烷萃取劑，每次的添加量為0.33mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體，上層為月 桂醇乙醚-正己烷溶液；所述1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇乙醚-正己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出正己烷萃取劑，得到月桂醇乙醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的月桂醇乙醚產(chǎn)物進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2965cm-1、2885cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1430cm-1和720cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1200cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰?？梢钥闯觯景l(fā)明實(shí)施例1制備得到的月桂醇乙醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為乙基。本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的月桂醇乙醚外觀為無(wú)色透明液體，產(chǎn)率為81.5％。按照上述技術(shù)方案的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的月桂醇乙醚進(jìn)行分子量、潤(rùn)滑系數(shù)、運(yùn)動(dòng)粘度和生物毒性進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示，表1為本發(fā)明實(shí)施例1～9制備得到的月桂醇烷基醚的性能數(shù)據(jù)。實(shí)施例2將1mol月桂醇、1.5mol氯丙烷、1.5mol氫氧化鉀和0.25mol1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在120℃、300rpm條件下反應(yīng)24h，降至室溫，得到粗溶液；向上述粗溶液中分三次共加入1.5mol的環(huán)己烷萃取劑，每次的添加量為0.5mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體，上層為月桂醇丙醚-環(huán)己烷溶液；所述1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇丙醚-環(huán)己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出環(huán)己烷萃取劑，得到月桂醇丙醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的月桂醇丙醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2970cm-1、2880cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1430cm-1和810cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1210cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰?？梢钥闯觯景l(fā)明實(shí)施例2制備得到的月桂醇烷丙醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為丙基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的月桂醇丙醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3將1mol月桂醇、0.5mol氯丁烷、0.5mol氫氧化鈉和0.25mol1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在90℃、250rpm條件下反應(yīng)20h，降至室溫，得到粗溶液；向所述粗溶液中分三次共加入1mol四氯化碳萃取劑，每次的添加量為0.33mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體，上層為月桂醇丁醚-四氯化碳溶液；所述1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇丁醚-四氯化碳溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出四氯化碳萃取劑，得到月桂醇丁醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的月桂醇丁醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2995cm-1、2890cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1428cm-1和790cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1000cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的月桂醇丁醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為丁基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的月桂醇丁醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4將1mol月桂醇、1.5mol硫酸二甲酯、1.5mol氫氧化鈉和0.025mol1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在80℃、280rpm條件下反應(yīng)14h，降至室溫，得到粗溶液；向所述粗溶液中分三次共加入1.5mol正己烷萃取劑，每次的添加量為0.5mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體，上層為月桂醇甲醚-正己烷溶液；所述1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體可直接用于下 一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇甲醚-正己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出正己烷萃取劑，得到月桂醇甲醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的月桂醇甲醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2985cm-1、2865cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1430cm-1和720cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1100cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰。可以看出，本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的月桂醇甲醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為甲基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的月桂醇甲醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例5將1mol月桂醇、1mol硫酸二乙酯、1mol氫氧化鉀和0.05mol1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在90℃、260rpm條件下反應(yīng)18h，降至室溫，得到粗溶液；向上述粗溶液中分三次共加入1.2mol環(huán)己烷萃取劑，每次的添加量為0.4mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體，上層為月桂醇乙醚-環(huán)己烷溶液；所述1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇乙醚-環(huán)己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出環(huán)己烷萃取劑，得到月桂醇乙醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例5制備得到的月桂醇乙醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2965cm-1、2880cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1438cm-1和810cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1000cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰。可以看出，本發(fā)明實(shí)施例5制備得到的月桂醇乙醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為乙基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例5制備得到的月桂醇乙醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例6將1mol月桂醇、1.2mol碳酸二甲酯、1.2mol氫氧化鉀和0.1mol1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在110℃、270rpm條件下反應(yīng)16h，降至室溫，得到粗溶液；向上述粗溶液中分三次共加入1.3mol正己烷萃取劑，每次的添加量為0.43mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體，上層為月桂醇甲醚-正己烷溶液；所述1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇甲醚-正己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出正己烷萃取劑，得到月桂醇甲醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例6制備得到的月桂醇甲醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在3000cm-1、2885cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1450cm-1和720cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1100cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例6制備得到的月桂醇甲醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為甲基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例6制備得到的月桂醇甲醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例7將1mol月桂醇、0.8mol碳酸二乙酯、0.8mol氫氧化鉀和0.15mol1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在70℃、220rpm條件下反應(yīng)20h，降至室溫，得到粗溶液；向上述粗溶液中分三次共加入1.5mol的正己烷萃取劑，每次的添加量為0.5mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體，上層為月桂醇乙醚-正己烷溶液；所述1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇乙醚-正己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出正己烷萃取劑，得到月桂醇乙醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例7制備得到的月桂醇乙醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2975cm-1、2855cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng) 吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1430cm-1和720cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1200cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰?？梢钥闯觯景l(fā)明實(shí)施例7制備得到的月桂醇乙醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為乙基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)實(shí)施例7制備得到的月桂醇乙醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例8將1mol月桂醇、1.2mol氯丁烷、1.2mol氫氧化鈉和0.2mol1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在90℃、250rpm條件下反應(yīng)24h，降至室溫，得到粗溶液；向所述粗溶液中分三次共加入1mol的正己烷萃取劑，每次的添加量為0.33mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體，上層為月桂醇丁醚-正己烷溶液；所述1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇丁醚-正己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出正己烷萃取劑，得到月桂醇丁醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例8制備得到的月桂醇丁醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2965cm-1、2875cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1430cm-1和720cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1000cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例8制備得到的月桂醇丁醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為丁基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例8制備得到的月桂醇丁醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。實(shí)施例9將1mol月桂醇、1.4mol氯丁烷、1.4mol氫氧化鈉和0.2mol1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體催化劑加入帶攪拌、冷凝和加熱裝置的反應(yīng)釜中，攪拌混合均勻，在100℃、200rpm條件下反應(yīng)24h，降至室溫，得到粗溶液；向所述粗溶液中分三次共加入1mol的正己烷萃取劑，每次的添加量為0.33mol，混合均勻后，靜置，所得溶液分為兩層；用容量為1000ml的分液 漏斗進(jìn)行分離，得到下層為1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體，上層為月桂醇丁醚-正己烷溶液；所述1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體可直接用于下一次的月桂醇烷基醚的制備，所述月桂醇丁醚-正己烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，分離出正己烷萃取劑，得到月桂醇丁醚。對(duì)本發(fā)明實(shí)施例9制備得到的月桂醇丁醚進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，在2965cm-1、2875cm-1處有飽和c-h伸縮振動(dòng)吸收峰；在1380cm-1處強(qiáng)吸收峰為-ch3面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，1430cm-1和720cm-1處強(qiáng)吸收峰，是—(ch2)n—的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰，且n＞4；1000cm-1處吸收峰為c-o-c骨架不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例9制備得到的月桂醇丁醚具有式i所示的結(jié)構(gòu)，r為丁基。按照實(shí)施例1所述的方法，對(duì)實(shí)施例9制備得到的月桂醇丁醚進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。表1本發(fā)明實(shí)施例1～9制備得到的月桂醇烷基醚的性能數(shù)據(jù)實(shí)施例10提供一種鉆井液，所述鉆井液以重量份計(jì)包括：100份的實(shí)施例1制備得到的月桂醇烷基醚；3份的季銨鹽改性的有機(jī)膨潤(rùn)土；5份的司盤(pán)-80；4份的油溶性環(huán)氧樹(shù)脂；3份的氧化鈣；133份的重晶石。將上述物質(zhì)混合均勻，即得到鉆井液。按照上述技術(shù)方案所述的方法，檢測(cè)本發(fā)明實(shí)施例10制備得到的鉆井液的性能，檢測(cè)結(jié)果如表2所示，表2為本發(fā)明實(shí)施例10～18提供的鉆井液的性能檢測(cè)結(jié)果。實(shí)施例11～18按照實(shí)施例10所述的方法制備得到鉆井液，與實(shí)施例10不同的是，采用實(shí)施例2～9制備得到的月桂醇烷基醚替換實(shí)施例1制備得到的月桂醇烷基醚。按照上述技術(shù)方案所述的方法，檢測(cè)本發(fā)明實(shí)施例11～18制備得到的鉆井液的性能，檢測(cè)結(jié)果如表2所示。表2實(shí)施例10～18提供的鉆井液的性能檢測(cè)結(jié)果實(shí)施例鉆井液ρ/(g/cm3)av/mpa·spv/mpa·syp/pafl/ml101.66342210.4111.67453210.3121.66647190.2131.67861170.1141.66749180.3151.66446180.2161.65940190.3171.66545200.2181.66645210.2注：ρ為密度；av為表觀粘度；pv為塑性粘度；yp為動(dòng)切力。由表2可知，在使用性能上，采用本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚配制的鉆井液，在溫度為135℃時(shí)密度在1.6g/cm3范圍內(nèi)，表觀粘度小于80mpa·s， 濾失量小于0.5ml；表明本發(fā)明提供的鉆井液具有良好的流變性和懸浮穩(wěn)定性，能夠滿足勘探開(kāi)發(fā)的需要。并且，這種鉆井液以月桂醇烷基醚為基液綠色環(huán)保。由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明提供了一種月桂醇烷基醚，具有式i所示的結(jié)構(gòu)，式i中，r為碳原子數(shù)為1～10的烷基。本發(fā)明提供了一種月桂醇烷基醚的制備方法，包括：在催化劑的作用下，將月桂醇、烷基試劑和堿性化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到月桂醇烷基醚。本發(fā)明體了一種鉆井液，包括上述技術(shù)方案所述的月桂醇烷基醚。本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚具有優(yōu)良的抑制性、低粘性、強(qiáng)抗溫性、水解穩(wěn)定性以及可生物降解性，可用作合成基鉆井液的基礎(chǔ)液。本發(fā)明提供的月桂醇烷基醚的制備方法，反應(yīng)收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好，這種制備方法工藝簡(jiǎn)便、條件溫和，制備過(guò)程無(wú)毒、高效、環(huán)保，可推廣應(yīng)用于催化醚化反應(yīng)中。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12