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一種無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液及其制備方法與流程

文檔序號:12055694閱讀:215來源:國知局
本發(fā)明涉及石油鉆探
技術(shù)領(lǐng)域
,尤其涉及一種無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液及其制備方法。
背景技術(shù)
:鉆井液是鉆探過程中鉆孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì),是鉆井的血液,又稱鉆孔沖洗液。鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等,清水是使用最早的鉆井液,無需處理,使用方便,適用于完整巖層和水源充足的地區(qū);泥漿是廣泛使用的鉆井液,主要適用于松散、裂隙發(fā)育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩(wěn)定巖層。鉆井液在鉆井作業(yè)和保護油氣層中起到了重要的作用,促使鉆井液技術(shù)迅速的發(fā)展,經(jīng)過多年的科研開發(fā)和生產(chǎn)實踐,鉆井液已從僅滿足鉆頭鉆進發(fā)展到適應(yīng)各方面需求的鉆井液體系,例如為快速鉆井服務(wù)的低粘度、低摩擦、低固相的聚合物鉆井液,防卡鉆井液;針對巖石特點的防塌鉆井液;鉆鹽巖層的飽和鹽水鉆井液;保護油氣層的低密度水包油鉆井液;防堵塞油氣通道的油基鉆井液和開發(fā)低壓油氣田的泡沫鉆井液等。申請?zhí)枮?01510032280.9的中國專利公開了一種水基納米鉆井液,包括基漿;聚胺抑制劑,占水基納米鉆井液體積的0.5%~3%;封堵劑,占水基納米鉆井液質(zhì)量的0.5%~2%;可變形封堵聚合物,占水基納米鉆井液質(zhì)量的0.5%~3%;潤滑劑,占水基納米鉆井液體積的0.5%~2%;其中基漿包括:膨潤土,占水基納米鉆井液質(zhì)量的1.5%~4%;碳酸鈉,占水基納米鉆井液質(zhì)量的0.1%~0.3%;氫氧化鈉,占水基納米鉆井液質(zhì)量的0.1%~0.3%;低粘聚陰離子纖維素,占水基納米鉆井液質(zhì)量的0.8%~2%;生物聚合物黃原膠,占水基納米鉆井液質(zhì)量的0.1%~0.3%;部分水解聚丙烯酰胺,占水基納米鉆井液質(zhì)量的0.1%~0.3%;以及用于調(diào)節(jié)水基納米鉆井液比重的重晶石。現(xiàn)有技術(shù)提供的這種水基鉆井液能在一定程度上穩(wěn)定泥巖和頁巖,提高巖屑完整性,提高鉆井速度,降低井下鉆具的扭矩和阻力,減少滑動鉆進中的托壓問題; 但是這種水基納米鉆井液抑制性能和儲層保護性較差,不能有效解決強水敏性泥頁巖、含泥巖等易坍塌地層的井壁失穩(wěn)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液具有較好的抑制性能和儲層保護性。本發(fā)明提供了一種無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液,包括:2wt%~7wt%的聚醚胺基烷基糖苷,所述聚醚胺基烷基糖苷具有式I所示的結(jié)構(gòu):式I中,m為0~3,n為0~3,o為0~3,m、n和o不同時為0,R為碳原子數(shù)為1~10的烷基;0.4wt%~1.2wt%的增粘劑;2.6wt%~8wt%的降濾失劑;1wt%~4wt%的封堵劑;0.6wt%~1wt%的pH值調(diào)節(jié)劑;0.1wt%~0.4wt%的碳酸鹽;10wt%~24wt%的氯化鈉;0.2wt%~0.6wt%的含硫抗氧劑;余量為水。優(yōu)選的,所述R為甲基、乙基、丙基或丁基。優(yōu)選的,所述增粘劑包括高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和黃原膠。優(yōu)選的,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和黃原膠的質(zhì)量比為(0.5~1.5):1。優(yōu)選的,所述降濾失劑包括低粘度羧甲基纖維素鈉鹽和羧甲基淀粉鈉。優(yōu)選的,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽和羧甲基淀粉鈉的質(zhì)量比為(0.6~1):(2~7)。優(yōu)選的,所述封堵劑包括碳酸鈣、油溶樹脂、無滲透封堵劑和磺化瀝青中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述含硫抗氧劑包括亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫化鈉和硫磺中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述碳酸鹽包括碳酸鈉和碳酸鉀中的一種或兩種。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中含有聚醚胺基烷基糖苷,聚醚胺基烷基糖苷具有較好的抑制性能,通過聚醚胺基烷基糖苷與鉆井液中其他成分的配合使用,使本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的抑制性能也較好;而且本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液為無土相體系鉆井液,沒有粘土顆粒保護目的層,不會破壞油流通道,使本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液具有較好的儲層保護性;本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液能有效解決強水敏性泥頁巖、含泥巖等易坍塌地層及頁巖氣水平井的井壁失穩(wěn)問題,滿足儲層保護要求。實驗結(jié)果表明,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的巖心一次回收率≥98.5%,巖心相對回收率≥99.5%;動態(tài)滲透率恢復(fù)值>90%,靜態(tài)滲透率恢復(fù)值>93%。此外,所述聚醚胺基烷基糖苷與鉆井液中的其他成分配合使用,可以保護鉆井液中的其他成分在高溫下不易分解,使本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液具有較好的抗溫性能和抗污性能;而且所述聚醚胺基烷基糖苷具有較好的潤滑性能,使本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液潤滑性能也較好。實驗結(jié)果表明,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的抗溫性達(dá)到150℃,極壓潤滑系數(shù)<0.09,抗鹽性為飽和,抗鈣性為10%,抗膨潤土性為20%,抗水浸性為40%,抗原油性為20%。另外,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液無毒、無害,安全環(huán)保;而且成本較低。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的制備方法,包括:將聚醚胺基烷基糖苷、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、pH值調(diào)節(jié)劑、碳酸鹽、氯化鈉、含硫抗氧劑和水混合后進行老化處理,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。本發(fā)明提供的方法以聚醚胺基烷基糖苷為原料制備鉆井液,在制備鉆井液的過程中通過聚醚胺基烷基糖苷與鉆井液中其他成分的配合使用,使本發(fā)明提供的方法制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液具有較好的抑制性能和儲層保護性。此外,本發(fā)明提供的方法制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液還具有較好的抗溫性、潤滑性、抗污性。另外,本發(fā)明提供的方法制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液無毒、無害,安全環(huán)保;而且成本較低。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例1制備得到的聚醚胺基甲基糖苷的紅外圖譜。具體實施方式下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明提供了一種無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液,包括:2wt%~7wt%的聚醚胺基烷基糖苷,所述聚醚胺基烷基糖苷具有式I所示的結(jié)構(gòu):式I中,m為0~3,n為0~3,o為0~3,m、n和o不同時為0,R為碳原子數(shù)為1~10的烷基;0.4wt%~1.2wt%的增粘劑;2.6wt%~8wt%的降濾失劑;1wt%~4wt%的封堵劑;0.6wt%~1wt%的pH值調(diào)節(jié)劑;0.1wt%~0.4wt%的碳酸鹽;10wt%~24wt%的氯化鈉;0.2wt%~0.6wt%的含硫抗氧劑;余量為水。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括2wt%~7wt%的聚醚胺基烷基糖苷,所述聚醚胺基烷基糖苷具有式I所示的結(jié)構(gòu):式I中,m為0~3,n為0~3,o為0~3,m、n和o不同時為0,R為碳原子數(shù)為1~10的烷基。在本發(fā)明的實施例中,所述聚醚胺基烷基糖苷在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為3wt%~6wt%;在另外的實施例中,所述聚醚胺 基烷基糖苷在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為4wt%~5wt%。在本發(fā)明中,所述聚醚胺基烷基糖苷具有較好的抑制性能,并且表現(xiàn)出較好的潤滑性、抗溫性和儲層保護效果,而且聚醚胺基烷基糖苷無毒、無害,安全環(huán)保。在本發(fā)明中,所述聚醚胺基烷基糖苷具有式I所示的結(jié)構(gòu),式I中,m為0~3,n為0~3,o為0~3,m、n和o不同時為0,R為碳原子數(shù)為1~10的烷基。在本發(fā)明的實施例中,所述式I中,m為1~2。在本發(fā)明的實施例中,所述式I中,n為1~2。在本發(fā)明的實施例中,所述式I中,o為1~2。在本發(fā)明的實施例中,所述式I中R為甲基、乙基、丙基或丁基。在本發(fā)明的實施例中,所述聚醚胺基烷基糖苷的數(shù)均分子量為240~950;在其他的實施例中,所述聚醚胺基烷基糖苷的數(shù)均分子量為300~800;在另外的實施例中,所述聚醚胺基烷基糖苷的數(shù)均分子量為500~600。在本發(fā)明的實施例中,所述聚醚胺基烷基糖苷的制備方法為:將環(huán)氧化物、烷基糖苷、水和催化劑進行反應(yīng),得到中間產(chǎn)物;將所述中間產(chǎn)物和有機胺進行反應(yīng),得到聚醚胺基烷基糖苷。在本發(fā)明的實施例中,將環(huán)氧化物、烷基糖苷、水和催化劑進行反應(yīng),得到中間產(chǎn)物。在本發(fā)明的實施例中,所述環(huán)氧化物包括環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷中的一種或兩種。在本發(fā)明的實施例中,所述烷基糖苷包括甲基糖苷、乙基糖苷、丙基糖苷或丁基糖苷。在本發(fā)明的實施例中,所述催化劑無機酸和有機酸中的一種或幾種。在本發(fā)明的實施例中,所述無機酸包括硫酸、硝酸、硫酸或磷鎢酸。在本發(fā)明的實施例中,所述有機酸包括對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸或氨基磺酸。在本發(fā)明的實施例中,所述環(huán)氧化物、烷基糖苷、水和催化劑的摩爾比為1:(0.5~1):(4~8):(0.01~0.1);在其他的實施例中,所述環(huán)氧化物、烷基糖苷、水和催化劑的摩爾比為1:(0.6~0.8):(5~6):(0.03~0.08)。在本發(fā)明的實施例中,所述環(huán)氧化物、烷基糖苷、水和催化劑反應(yīng)的溫度為50℃~110℃。在本發(fā)明的實施例中,所述環(huán)氧化物、烷基糖苷、水和催化劑反應(yīng)的時間為0.5小時~4小時。在本發(fā)明的實施例中,所述環(huán)氧化物、烷基糖苷、水和催化劑反應(yīng)的壓力為3MPa~10MPa。在本發(fā)明的實施例中,得到中間產(chǎn)物后,將所述中間產(chǎn)物和有機胺進行反應(yīng),得到聚醚胺基烷基糖苷。在本發(fā)明的實施例中,所述有機胺包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。在本發(fā)明的實施例中,所述中間產(chǎn)物和有機胺的摩爾比為1:(0.8~1.2)。在本發(fā)明的實施例中,所述中間產(chǎn)物和有機胺反應(yīng)的pH值為6~9。在本發(fā)明的實施例中,所述中間產(chǎn)物和有機胺反應(yīng)的溫度為40℃~90℃。在本發(fā)明的實施例中,所述中間產(chǎn)物和有機胺反應(yīng)的時間為3小時~10小時。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括0.4wt%~1.2wt%的增粘劑。在本發(fā)明的實施例中,所述增粘劑在無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為0.6wt%~1wt%。在本發(fā)明的實施例中,所述增粘劑包括高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和黃原膠。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽由棉花纖維和氯乙酸反應(yīng)而成。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的含水量≤10%。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度所甲基纖維素鈉鹽的純度≥95%。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的取代度≥0.8%。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的pH值為6.5~8。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的氯化鈉含量≤5%。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽2%水溶液的粘度≥1000mPa.s。本發(fā)明對所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的來源沒有特殊的限制,可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中,所述黃原膠的粘度為1200cps~1600cps。在本發(fā)明的實施例中,所述黃原膠的pH值為6.5~8。在本發(fā)明的實施例中,所述黃原膠中水分含量≤13%。在本發(fā)明的實施例中,所述黃原膠中灰分含量≤13%。在本發(fā)明的實施例中,所述黃原膠的粒度為180微米~355微米。本發(fā)明對所述黃原膠的來源沒有特殊的限制,可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和黃原膠的質(zhì)量比為(0.5~1.5):1;在其他的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和黃原膠的質(zhì)量比為(0.8~1.2):1;在另外的實施例中,所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和黃原膠的質(zhì)量比為1:1。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中包括2.6wt%~8wt%的降濾失劑。在本發(fā)明的實施例中,所述降濾失劑在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為4wt%~6wt%。在本發(fā)明的實施例中,所述降濾失劑包括低粘度羧甲基纖維素鈉鹽和羧甲基淀粉鈉。在本發(fā)明的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽中的水分含量≤10%。在本發(fā)明的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的純度≥80%。在本發(fā)明的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的代替度≥0.8%。在本發(fā)明的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的pH值為7~9。在本發(fā)明的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽中氯化物的含量≤20%。在本發(fā)明的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽2%水溶液的粘度<200mPa.s。本發(fā)明對所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的來源沒有特殊的限制,可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中,所述羧甲基淀粉鈉的粒度為90目~110目;在其他的實施例中,所述羧甲基淀粉鈉的粒度為100目。在本發(fā)明的實施例中,所述羧甲基淀粉鈉中氯化鈉含量<7%。在本發(fā)明的實施例中,所述羧甲基淀粉鈉的取代度>0.2%。在本發(fā)明的實施例中,所述羧甲基淀粉鈉的pH值為8~9。在本發(fā)明的實施例中,所述羧甲基淀粉鈉的水分含量<10%。在本發(fā)明的實施例中,所述羧甲基淀粉鈉2%的水溶液粘度為80mpa.s~120mpa.s。本發(fā)明對所述羧甲基淀粉鈉的來源沒有特殊的限制,可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽和羧甲基淀粉鈉的質(zhì)量比為(0.6~1):(2~7);在其他的實施例中,所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽和羧甲基淀粉鈉的質(zhì)量比為(0.7~0.8):(4~6)。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括1wt%~4wt%的封堵劑。在本發(fā)明的實施例中,所述封堵劑在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為2wt%~3wt%。在本發(fā)明的實施例中,所述封堵劑包括碳酸鈣、油溶樹脂、無滲透封堵劑和磺化瀝青中的一種或幾種。在本發(fā)明的實施例中,所述碳酸鈣的粒度為800目~1200目;在其他的實施例中,所述碳酸鈣的粒度為1000目。在本發(fā)明的實施例中,所述碳酸鈣的水分含量≤10%。在本發(fā)明的實施例中,所述碳酸鈣中酸不溶物含量≤1%。本發(fā)明對所述碳酸鈣 的來源沒有特殊的限制,可由市場購買獲得,如可采用濮陽三力實業(yè)有限公司提供的QS-2超細(xì)目碳酸鈣。本發(fā)明對所述油溶樹脂的種類和來源沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的可作為封堵劑的油溶樹脂即可,可由市場購買獲得,如可采用鄭州三祥科技有限公司提供的2420型號的油溶樹脂。本發(fā)明對所述無滲透封堵劑的種類和來源沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鉆井液封堵劑即可,可由市場購買獲得,如可采用山東得順源石油科技有限公司提供的WLP型號的無滲透封堵劑。在本發(fā)明的實施例中,所述磺化瀝青的pH值為8~9。在本發(fā)明的實施例中,所述磺化瀝青中水分含量≤8%。在本發(fā)明的實施例中,所述磺化瀝青中磺酸鈉基含量≥10%。在本發(fā)明的實施例中,所述磺化瀝青中的水溶物≥70%。在本發(fā)明的實施例中,所述磺化瀝青中的油溶物≥25%。在本發(fā)明的實施例中,所述磺化瀝青的HTHP濾失量≤25mL/30min。本發(fā)明對所述磺化瀝青的來源沒有特殊的限制,可由市場購買獲得,如可采用新鄉(xiāng)市第七化工有限公司提供的磺化瀝青。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括0.6wt%~1wt%的pH值調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明的實施例中,所述pH值調(diào)節(jié)劑在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為0.8wt%~0.9wt%。在本發(fā)明的實施例中,所述pH調(diào)節(jié)劑可以為堿性pH值調(diào)節(jié)劑,如氫氧化鈉。在本發(fā)明中,所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括0.1wt%~0.4wt%的碳酸鹽。在本發(fā)明的實施例中,所述碳酸鹽在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為0.2wt%~0.3wt%。在本發(fā)明中,所述碳酸鹽能夠除去鉆井液中的鈣離子。在本發(fā)明的實施例中,所述碳酸鹽可以為碳酸鈉和碳酸鉀中的一種或兩種。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括10wt%~24wt%的氯化鈉。在本發(fā)明的實施例中,所述氯化鈉在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為12wt%~20wt%;在其他的實施例中,所述氯化鈉在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為14wt%~16wt%。在本發(fā)明中,所述氯化鈉能夠降低無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中水活度。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括0.2wt%~0.6wt%的含硫抗氧劑。在本發(fā)明的實施例中,所述含硫抗氧劑在所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中的質(zhì)量含量為0.3wt%~0.5wt%。在本發(fā)明中,所述含硫抗氧劑能夠進一步提高本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的抗溫性能。在本發(fā)明的實施例中,所述含硫抗氧劑包括亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫化鈉和硫磺中的一種或幾種。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液除上述技術(shù)方案所述聚醚胺基烷基糖苷、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、pH值調(diào)節(jié)劑、碳酸鹽、氯化鈉、含硫抗氧劑外,其余成分為水。在本發(fā)明的實施例中,所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液包括:2wt%~7wt%的聚醚胺基烷基糖苷;0.2wt%~0.6wt%的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽;0.2wt%~0.6wt%的黃原膠;0.6wt%~1.0wt%的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽;2wt%~7wt%的羧甲基淀粉鈉;1wt%~4wt%的封堵劑;0.6wt%~1.0wt%的NaOH;0.1wt%~0.4wt%的Na2CO3;10wt%~24wt%的工業(yè)鹽;0.2wt%~0.6wt%的含硫抗氧劑;余量為水。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的制備方法,包括:將聚醚胺基烷基糖苷、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、pH值調(diào)節(jié)劑、碳酸鹽、氯化鈉、含硫抗氧劑和水混合后進行老化處理,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。在本發(fā)明中,所述聚醚胺基烷基糖苷、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、pH值調(diào)節(jié)劑、碳酸鹽、氯化鈉、含硫抗氧劑和水的種類、來源和用量與上述技術(shù)方案所述聚醚胺基烷基糖苷、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、pH值調(diào)節(jié)劑、碳酸鹽、氯化鈉、含硫抗氧劑和水的種類、來源和用量一致,在此不再贅述。在本發(fā)明的實施例中,所述老化處理的溫度為130℃~170℃;在其他的實施例中,所述老化處理的溫度為140℃~160℃;在另外的實施例中,所述老化處理的溫度為150℃。在本發(fā)明的實施例中,所述老化處理的時間為15小時~20小時;在其他的實施例中,所述老化處理的時間為16小時。在本發(fā)明的實施例中,可以在攪拌的條件下進行老化處理。在本發(fā)明的實施例中,所述 攪拌的速度為5000r/min~10000r/min;在其他的實施例中,所述攪拌的速度為8000r/min~9000r/min。在本發(fā)明的實施例中,所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的制備方法為:將聚醚胺基烷基糖苷、增粘劑和降濾失劑混合,得到混合物;將所述混合物與封堵劑、pH值調(diào)節(jié)劑和碳酸鹽混合,得到中間產(chǎn)物;將所述中間產(chǎn)物、氯化鈉和含硫氧化劑混合后進行老化處理,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。在本發(fā)明的實施例中,可以在攪拌的條件下進行所述混合。在本發(fā)明的實施例中,所述攪拌的速度為5000r/min~10000r/min。按照GB/T16783.1-2014《石油天然氣工業(yè)鉆井液現(xiàn)場測試第1部分:水基鉆井液》的標(biāo)準(zhǔn),測試本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高溫高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能。測試結(jié)果為,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的表觀粘度為55mPa.s~85mPa.s;塑性粘度為40mPa.s~60mPa.s;動切力為17Pa~24Pa;靜切力為2.5~5.5/8.5~10.5;中壓濾失量<4.0mL;高溫高壓濾失量<15mL;抗鹽性為飽和;抗鈣性為10%;抗膨潤土性為20%;抗水浸性為40%;抗原油性為20%。按照鉆井液巖心回收率測試方法,測試本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的巖心一次回收率和相對回收率,具體操作如下:量取350mL本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液于高攪杯中,在7000r/min的速度下攪拌5min后,將鉆井液倒入老化罐中備用;取2.0mm~5.0mm的巖屑于103℃下干燥4h,降至室溫,稱取G0g巖屑放入老化罐與老化罐中的鉆井液于180℃下滾動16h,降溫后取出,用孔徑為0.42mm篩回收巖屑,于103℃下干燥4h,降至室溫稱量回收巖屑質(zhì)量記為G1;然后將已稱過重的回收巖屑放入清水中于180℃下滾動2h,降溫后取出,用孔徑為0.42mm的篩回收巖屑,于103℃下干燥4h,冷卻至室溫稱量回收巖屑質(zhì)量記為G2。分別計算一次頁巖回收率R1、二次頁巖回收率R2和相對頁巖回收率R。R1=G1/G0×100%;R2=G2/G0×100%;R=R2/R1×100%;測試結(jié)果為,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的巖心一次回收率≥98.5%,巖心相對回收率≥99.5%。按照下述方法測試本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的極壓潤滑系數(shù):采用鄭州南北儀器設(shè)計有限公司提供的EP型號的極壓潤滑儀,設(shè)定儀器在300r/min下運轉(zhuǎn)15min,然后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為60r/min;將儀器中的滑塊浸入本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中,調(diào)扭力扳手值為16.95N/m,儀器運轉(zhuǎn)5min,讀出本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液浸泡滑塊時儀器上顯示的數(shù)值,極壓潤滑系數(shù)計算公式為:上式中:K為極壓潤滑系數(shù);X為本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液浸泡滑塊時儀器上顯示的數(shù)值。測試結(jié)果為,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的極壓潤滑系數(shù)<0.09。按照下述方法測試本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的儲層保護性:采用北京中慧天誠科技有限公司提供的Fann-389AP型號的全自動滲透率封堵裝置;將全自動滲透率封堵裝置溫度升到120℃,裝入巖心,用煤油進行滲透,記錄初始壓力、最高壓力、穩(wěn)定壓力,圍壓要比流動壓力大2MPa;采用本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液進行反向動態(tài)或靜態(tài)污染,用量筒接收液體并記錄所用時間及體積;再用煤油進行正向滲透,記錄初始壓力、最高壓力、穩(wěn)定壓力;污染前的穩(wěn)定壓力與污染后的穩(wěn)定壓力的比值即為滲透率恢復(fù)值,反映了本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液對地層巖石的傷害程度。測試結(jié)果為,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的動態(tài)滲透率恢復(fù)值>90%,靜態(tài)滲透率恢復(fù)值>93%。按照《GB/T16783.1-2014石油天然氣工業(yè)鉆井液現(xiàn)場測試第1部分:水基鉆井液》標(biāo)準(zhǔn),測試本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的抗溫性能,測試結(jié)果為,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的抗溫性能為145℃~155℃。本發(fā)明以下實施例所用的原料均為市售商品,所用的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC;所用的黃原膠為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的黃原膠XC,所用的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC;所用的羧甲基淀粉鈉為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的羧甲基淀粉鈉CMS-Na;所用的超細(xì)碳酸鈣為濮陽三力實業(yè)有限公司提供的粒度為1000目的超細(xì)碳酸鈣;所用的油溶樹脂為鄭州三祥科技有限公司提供的2420型號的油溶樹脂;所用的無滲透封堵劑為山東得順源石油科技有限公司提供的無滲透封堵劑WLP。實施例1在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應(yīng)釜中加入44.05g的環(huán)氧乙烷、97g的甲基糖苷、72g的蒸餾水和1.72g的對甲苯磺酸,在3MPa、50℃下反應(yīng)0.5小時,得到中間產(chǎn)物;將所述中間產(chǎn)物用中和劑NaOH中和到pH值為6,加入24g的乙二胺,在溫度為40℃、常壓下反應(yīng)3小時,將得到的反應(yīng)產(chǎn)物除水后得到聚醚胺基甲基糖苷。將本發(fā)明實施例1制備得到的聚醚胺基甲基糖苷進行紅外檢測,檢測結(jié)果如圖1所示,圖1為本發(fā)明實施例1制備得到的聚醚胺基甲基糖苷的紅外譜圖,由圖1可知,本發(fā)明實施例1制備得到的聚醚胺基甲基糖苷具有式1所示的結(jié)構(gòu):式1中,m為0~3。實施例2在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應(yīng)釜中加入44.05g的環(huán)氧乙烷、104g的乙基糖苷、90g的蒸餾水和1.96g的硫酸,在4MPa、60℃下反應(yīng)1小時,得到中間產(chǎn)物;將所述中間產(chǎn)物用中和劑NaOH中和到pH值為6,加入51.59g的二乙烯三胺,在溫度為50℃、常壓下反應(yīng)4小時,將得到的反應(yīng)產(chǎn)物除水后得到聚醚胺基乙基糖苷。將本發(fā)明實施例2制備得到的聚醚胺基乙基糖苷進行紅外檢測,檢測結(jié)果為,本發(fā)明實施例2制備得到的聚醚胺基乙基糖苷具有式2所示的結(jié)構(gòu):式2中,m為0~3,o為1。實施例3在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應(yīng)釜中加入44.05g的環(huán)氧乙烷、133g的丙基糖苷、108g的蒸餾水和1.89g的硝酸,在5MPa、70℃下反應(yīng)1.5小時,得到中間產(chǎn)物;將所述中間產(chǎn)物用中和劑KOH中和到pH值為7,加入87.74g的三乙烯四胺,在溫度為60℃、常壓下反應(yīng)5小時,將得到的反應(yīng)產(chǎn)物除水后得到聚醚胺基丙基糖苷。將本發(fā)明實施例3制備得到的聚醚胺基丙基糖苷進行紅外檢測,檢測結(jié)果為,本發(fā)明實施例3制備得到的聚醚胺基丙基糖苷具有式3所示的結(jié)構(gòu):式3中,m為0~3,o為2。實施例4在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應(yīng)釜中加入58.08g的環(huán)氧乙烷、165g的丁基糖苷、126g的蒸餾水和3.92g的磷鎢酸,在7MPa、80℃下反應(yīng)2小時,得到中間產(chǎn)物;將所述中間產(chǎn)物用中和劑碳酸鈉中和到pH值為8,加入132.52g的四乙烯五胺,在溫度為70℃、常壓下反應(yīng)7小時,將得到的反應(yīng)產(chǎn)物除水后得到聚醚胺基丁基糖苷。將本發(fā)明實施例4制備得到的聚醚胺基丁基糖苷進行紅外檢測,檢測結(jié)果為,本發(fā)明實施例4制備得到的聚醚胺基丁基糖苷具有式4所示的結(jié)構(gòu):式4中,m為0~3,o為3。實施例5在392g水中加入8g本發(fā)明實施例1制備得到的聚醚胺基甲基糖苷,在5000r/min的速度下攪拌5分鐘,向其中加入0.8g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC,0.8g的黃原膠XC,2.4g的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC,在5000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入8g的羧甲基淀粉鈉CMS-Na,4g的超細(xì)碳酸鈣,2.4g的NaOH,0.4g的Na2CO3,在5000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入40g的工業(yè)鹽,0.8g的亞硫酸氫鈉,在5000r/min的速度下攪拌20分鐘,裝入老化罐內(nèi)經(jīng)150℃滾動16h,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。按照上述技術(shù)方案所述的方法,測試本發(fā)明實施例5制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復(fù)值、靜態(tài)滲透率恢復(fù)值和抗溫性能,測試結(jié)果如表1所示,表1為本發(fā)明實施例5~實施例8制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的性能測試結(jié)果。實施例6在384g的水中加入16g的本發(fā)明實施例2制備得到的聚醚胺基乙基糖苷,在6000r/min的速度下攪拌5分鐘,向其中加入1.6g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC,1.6g的黃原膠XC,3.2g的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC,在6000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入16g的羧甲基淀粉鈉CMS-Na,8g的油溶樹脂,2.8g的NaOH,0.8g的Na2CO3,在6000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入60g的工業(yè)鹽,1.2g的亞硫酸鈉,在6000r/min的速度下攪拌20分鐘,裝入老化罐內(nèi)經(jīng)150℃滾動16h,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。按照上述技術(shù)方案所述的方法,測試本發(fā)明實施例6制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復(fù)值、靜態(tài)滲透率恢復(fù)值和抗溫性能,測試結(jié)果如表1所示。實施例7在380g的水中加入20g的本發(fā)明實施例3制備得到的聚醚胺基丙基糖苷,在8000r/min的速度下攪拌5分鐘,向其中加入2.0g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC,2.0g的黃原膠XC,3.6g的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC,在8000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入20g的羧甲基淀粉鈉CMS-Na,12g的無滲透封堵劑WLP,3.2g的NaOH,1.2g的Na2CO3,在8000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入80g的工業(yè)鹽,2.0g的硫化鈉,在8000r/min的速度下攪拌20分鐘,裝入老化罐內(nèi)經(jīng)150℃滾動16h,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。按照上述技術(shù)方案所述的方法,測試本發(fā)明實施例7制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復(fù)值、靜態(tài)滲透率恢復(fù)值和抗溫性能,測試結(jié)果如表1所示。實施例8在372g的水中加入28g的本發(fā)明實施例4制備得到的聚醚胺基丁基糖苷,在10000r/min的速度下攪拌5分鐘,向其中加入2.4g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC,2.4g的黃原膠XC,4.0g的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC,在10000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入28g的羧甲基淀粉鈉CMS-Na,16g的無滲透封堵劑WLP,4.0g的NaOH,1.6g的Na2CO3,在10000r/min的速度下攪拌20分鐘,再加入96g的工業(yè)鹽,2.4g的硫磺,在10000r/min的速度下攪拌20分鐘,裝入老化罐內(nèi)經(jīng)150℃滾動16h,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。按照上述技術(shù)方案所述的方法,測試本發(fā)明實施例8制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復(fù)值、靜態(tài)滲透率恢復(fù)值和抗溫性能,測試結(jié)果如表1所示。表1本發(fā)明實施例5~實施例8制備得到的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的性能測試結(jié)果測試項目實施例5實施例6實施例7實施例8表觀粘度(mPa.s)55.563.583.581.5塑性粘度(mPa.s)38425958動切力(Pa)17.521.524.523.5靜切力(Pa/Pa)2.5/8.53.0/9.05.0/9.55.5/10.5中壓濾失量3.62.62.42.8高溫高壓濾失量13121110抗鹽性能飽和飽和飽和飽和抗鈣性能10%10%10%10%抗膨潤土性能20%20%20%20%抗水浸性能40%40%40%40%抗原油性能20%20%20%20%巖心一次回收率(%)98.598.898.999.2巖心相對回收率(%)99.599.699.999.7極壓潤滑系數(shù)0.0870.0810.0760.068動態(tài)滲透率恢復(fù)值(%)90.1890.7690.5590.35靜態(tài)滲透率恢復(fù)值(%)93.8593.8894.1794.50抗溫性能(℃)150150150150由以上實施例可知,本發(fā)明提供了一種無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液,包括:2wt%~7wt%的聚醚胺基烷基糖苷,所述聚醚胺基烷基糖苷具有式I所示的結(jié)構(gòu),式I中,m為0~3,n為0~3,o為0~3,m、n和o不同時為0,R為碳原子數(shù)為1~10的烷基;0.4wt%~1.2wt%的增粘劑;2.6wt%~8wt%的降濾失劑;1wt%~4wt%的封堵劑;0.6wt%~1wt%的pH值調(diào)節(jié)劑;0.1wt%~0.4wt%的碳酸鹽;10wt%~24wt%的氯化鈉;0.2wt%~0.6wt%的含硫抗氧劑;余量為水。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的制備方法,包括:將聚醚胺基烷基糖苷、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、pH值調(diào)節(jié)劑、碳酸鹽、氯化鈉、含硫抗氧劑和水混合后進行老化處理,得到無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液。本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液中含有聚醚胺基烷基糖苷,聚醚胺基烷基糖苷具有較好的抑制性能,通過聚醚胺基烷基糖苷與鉆井液中其他成分的配合使用,使本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液的抑制性能也較好;而且本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液為無土相體系鉆井液,沒有粘土顆粒保護目的層,不會破壞油流通道,使本發(fā)明提供 的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液具有較好的儲層保護性;本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液能有效解決強水敏性泥頁巖、含泥巖等易坍塌地層及頁巖氣水平井的井壁失穩(wěn)問題,滿足儲層保護要求。此外,所述聚醚胺基烷基糖苷與鉆井液中的其他成分配合使用,可以保護鉆井液中的其他成分在高溫下不易分解,使本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液具有較好的抗溫性能和抗污性能;而且所述聚醚胺基烷基糖苷具有較好的潤滑性能,使本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液潤滑性能也較好。另外,本發(fā)明提供的無土相聚醚胺基烷基糖苷鉆井液無毒、無害,安全環(huán)保;而且成本較低。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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