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鉆井液的添加劑組合物和超高溫超高密度無土相油包水鉆井液的制作方法與工藝

文檔序號:12838258閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:
1.一種鉆井液的添加劑組合物,其特征在于,該組合物含有乳化劑和提切劑,所述乳化劑和提切劑的重量比為100:5-200;所述乳化劑為下式(1)所示的化合物中的一種或多種;所述提切劑為二聚酸-有機胺共聚物,該共聚物包括來自二聚酸的結(jié)構(gòu)單元、來自烷基胺的結(jié)構(gòu)單元以及來自芳香胺的結(jié)構(gòu)單元,其中,所述二聚酸為油酸和亞油酸的二聚體,所述烷基胺為C10-C20的烷基伯胺中的一種或多種,所述芳香胺為苯胺和苯環(huán)上被C1-C3的烷基單點取代的或多點取代的苯胺中的一種或多種;式(1)式(1)中,兩個R1各自獨立地選自任選被基團Y取代的C14-C30的烷基和任選被基團Y取代的具有碳碳雙鍵的C14-C30的不飽和烷基,基團Y各自獨立選自以下式所示的基團:n為1-8的整數(shù);n個X各自獨立地選自H和-C(O)-R2,且至少有一個X為-C(O)-R2,R2選自羧基、C1-C6的烷基、C3-C8的環(huán)烷基、被羧基取代的C1-C6的烷基、被羧基取代的C3-C8的環(huán)烷基、被羧基和C1-C4的烷基取代的C3-C8的環(huán)烷基、具有碳碳雙鍵的C2-C6的不飽和烷基、具有碳碳雙鍵的C3-C8的不飽和環(huán)烷基、被羧基取代的且具有碳碳雙鍵的C2-C6的不飽和烷基、以及被羧基和C1-C4的烷基取代的且具有碳碳雙鍵的C3-C8的不飽和環(huán)烷基。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中,式(1)中,兩個R1各自獨立地選自任選被基團Y取代的C14-C20的烷基和任選被基團Y取代的具有碳碳雙鍵的C14-C20的不飽和烷基;n為1-6的整數(shù);R2選自羧基、C1-C4的烷基、C4-C6的環(huán)烷基、被羧基取代的C1-C4的烷基、被羧基取代的C4-C6的環(huán)烷基、被羧基和甲基取代的C4-C6的環(huán)烷基、具有碳碳雙鍵的C2-C4的不飽和烷基、具有碳碳雙鍵的C4-C6的不飽和環(huán)烷基、被羧基取代的且具有碳碳雙鍵的C2-C4的不飽和烷基、以及被羧基和甲基取代的且具有碳碳雙鍵的C4-C7的不飽和環(huán)烷基。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物,其中,式(1)中,兩個R1各自獨立地選自任選被基團Y取代的C15-C18的烷基和任選被基團Y取代的具有碳碳雙鍵的C15-C18的不飽和烷基;n為1-4的整數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物,其中,所述乳化劑的制備方法包括:將式(2)所示的多胺化合物與式R1'-COOH所示的羧酸中的一種或多種進行酰胺化反應(yīng),將反應(yīng)后的產(chǎn)物與式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐中的一種或多種進行接觸反應(yīng);式(2)其中,R1'選自C14-C30的烷基和具有碳碳雙鍵的C14-C30的不飽和烷基。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中,式(2)所示的多胺化合物與式R1'-COOH所示的羧酸的用量摩爾比為1:1.8-3。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中,式(2)所示的多胺化合物與R2-COOH所示的羧酸及其酸酐的用量摩爾比為1:0.5-20。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物,其中,所述酰胺化反應(yīng)的條件包括:溫度為220-230℃,pH值為7-9,時間為3-5小時。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物,其中,所述接觸反應(yīng)的條件包括:溫度為75-90℃,pH值為7-9,時間為6-10小時。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中,所述烷基胺為十二烷基伯胺、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種或多種。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物,其中,所述芳香胺為苯胺、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-丙基苯胺中的一種或多種。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物,其中,所述來自二聚酸的結(jié)構(gòu)單元、來自烷基胺的結(jié)構(gòu)單元以及來自芳香胺的結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1:0.3-1:0.2-1。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物,其中,所述來自二聚酸的結(jié)構(gòu)單元、來自烷基胺的結(jié)構(gòu)單元以及來自芳香胺的結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1:0.3-0.8:0.2-0.7。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物,其中,所述來自二聚酸的結(jié)構(gòu)單元、來自烷基胺的結(jié)構(gòu)單元以及來自芳香胺的結(jié)構(gòu)單元的摩爾比為1:0.4-0.7:0.3-0.6。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中,所述二聚酸-有機胺共聚物的制備方法包括:將二聚酸、烷基胺和芳香胺進行共聚合反應(yīng),其中,所述二聚酸為油酸和亞油酸的二聚體,所述烷基胺為C10-C20的烷基伯胺中的一種或多種,所述芳香胺為苯胺和苯環(huán)上被C1-C3的烷基單點取代的或多點取代的苯胺中的一種或多種。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合物,其中,所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩爾用量比為1:0.3-1:0.2-1。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物,其中,所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩爾用量比為1:0.3-0.8:0.2-0.7。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組合物,其中,所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩爾用量比為1:0.4-0.7:0.3-0.6。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合物,其中,所述共聚合反應(yīng)的條件包括:溫度為150-180℃,時間為2-6h。19.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物,其中,所述二聚酸-有機胺共聚物的重均分子量為2200-9000g/mol,絕對粘度為20000-150000cp。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物,其中,所述二聚酸-有機胺共聚物的重均分子量為4000-9000g/mol,絕對粘度為100000-150000cp。21.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物,其中,所述乳化劑和提切劑的重量比為100:5-100。22.一種超高溫超高密度無土相油包水鉆井液,該鉆井液含有權(quán)利要求1-21中任意一項所述的添加劑組合物。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的鉆井液,其中,相對于所述鉆井液的總重量,所述添加劑組合物的含量為2重量%以下。24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的鉆井液,其中,該鉆井液具有抗240℃以上的抗溫性能,其密度為2.6g/cm3以上。
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