胺樹(shù)脂的混合物。
[0047] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所提出的己二酸、DETA和表氯醇的反應(yīng)產(chǎn)物由以下流 程表示:
[0048]
[0049] 其中重量平均聚合度(m)是1到3, 200,優(yōu)選地是5到1,000,更優(yōu)選地是15到 300,更優(yōu)選地是25到135,且甚至更優(yōu)選地是35到100。
[0050] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所提出的己二酸、DETA、L-TETA和表氯醇的反應(yīng)產(chǎn)物由 以下流程表示:
[0051]
[0052] 其中當(dāng)η等于1時(shí),重量平均聚合度(m)是1到3, 200,優(yōu)選地是5到1,000,更優(yōu) 選地是15到300,更優(yōu)選地是25到135,且甚至更優(yōu)選地是35到100,且當(dāng)η等于2時(shí),重 量平均聚合度(m)是1到2, 700,優(yōu)選地是5到1,000,更優(yōu)選地是10到200,更優(yōu)選地是 20到100,且甚至更優(yōu)選地是25到65。
[0053] 在一些情況下,需要增加聚酰胺分子上仲氨基的間距以便改變聚氨基聚酰胺-表 氯醇復(fù)合物的反應(yīng)性。這可通過(guò)用二胺(如乙二胺、丙二胺、己二胺等)代替一部分聚亞烷 基多胺來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此目的,最多約80%的聚亞烷基多胺可以經(jīng)分子上相等量的二胺代替。 通常,約50%或更少的代替將達(dá)到目的。
[0054] 優(yōu)選地,多胺與脂肪族聚羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物中的伯胺官能團(tuán)與羧酸官能團(tuán)的摩爾比 是0.2 : 1到1.8 : 1,更優(yōu)選地是0.5 : 1到1.5 : 1,且甚至更優(yōu)選地是0.8 : 1到 1. 2 : 1〇
[0055] 優(yōu)選地,多胺中每仲胺含量的聚氨基聚酰胺與表氯醇比率是1 : 0. 25到1 : 2。
[0056] 適合的聚氨基聚酰胺樹(shù)脂可具有廣泛分子量分布,包含相對(duì)于聚乙二醇和聚環(huán)氧 乙烷標(biāo)準(zhǔn)物表觀分子量高達(dá)895, 000g/m〇l的分子。優(yōu)選地使用聚乙二醇和聚環(huán)氧乙烷分 子量標(biāo)準(zhǔn)物,兩根東曹生物科學(xué)(Tosoh Bioscience) G5000PWXL-CP尺寸排阻色譜柱作為分 離介質(zhì),以及測(cè)量濃度的懷亞特(Wyatt)Optilab T-rEX折射率檢測(cè)器,通過(guò)常規(guī)尺寸排阻 色譜測(cè)定分子量計(jì)算。
[0057] 聚氨基聚酰胺聚合物的分子量根據(jù)反應(yīng)溫度、用于反應(yīng)的特定單體、其比率以及 反應(yīng)時(shí)間而變化。反應(yīng)時(shí)間部分決定中間聚合物的分子量,其中較長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間通常對(duì)應(yīng)于 較高分子量。可調(diào)整反應(yīng)時(shí)間以提供具有用于需要應(yīng)用的適當(dāng)分子量的中間聚合物。通常, 在反應(yīng)開(kāi)始時(shí),聚合混合物可為糊狀,但隨著聚合反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)容器的內(nèi)容物變得澄清且 粘度增加??蓮木酆匣旌衔镏谐槿悠?,且測(cè)定粘度??傮w來(lái)講,適當(dāng)中間物聚合物的形成 在水添加之后產(chǎn)生布洛克菲爾德粘度(Brookfield viscosity)為約135-195厘泊、且優(yōu)選 地150-180厘泊的澄清溶液。
[0058] 優(yōu)選地,所述聚氨基聚酰胺廣泛分子量分布可具有等于或大于400、優(yōu)選地等于或 大于550、且更優(yōu)選地等于或大于700的數(shù)量平均分子量(Mn)。優(yōu)選地,所述聚氨基聚酰胺 廣泛分子量分布可具有等于或小于2, 500、優(yōu)選地等于或小于1,500、且更優(yōu)選地等于或小 于1,100的數(shù)量平均分子量。
[0059] 優(yōu)選地,所述聚氨基聚酰胺廣泛分子量分布可具有等于或大于5, 000、優(yōu)選地等于 或大于8, 000、且更優(yōu)選地等于或大于12, 000的重量平均分子量(Mw)。優(yōu)選地,所述聚氨 基聚酰胺廣泛分子量分布可具有等于或小于95, 000、優(yōu)選地等于或小于45, 000、且更優(yōu)選 地等于或小于30, 000的重量平均分子量。
[0060] 優(yōu)選地,本發(fā)明的聚氨基聚酰胺樹(shù)脂的多分散性(Mw/Mn)等于或大于2,優(yōu)選地等 于或大于5,且更優(yōu)選地等于或大于10。優(yōu)選地,本發(fā)明的聚氨基聚酰胺樹(shù)脂的Mw/Mn等于 或小于250,優(yōu)選地等于或小于100,且更優(yōu)選地等于或小于50。
[0061] 頁(yè)巖水化抑制劑應(yīng)以足以減少粘土或頁(yè)巖的基于地表水化的溶脹和/或基于滲 透的溶脹中的任一者或兩者的濃度存在。特定鉆探流體調(diào)配物中所存在的頁(yè)巖水化抑制劑 的確切量可通過(guò)測(cè)試鉆探流體和所遇到的頁(yè)巖地層的組合的試錯(cuò)法進(jìn)行確定。然而,一般 來(lái)說(shuō),本發(fā)明的頁(yè)巖水化抑制劑可以約1到約18鎊/桶鉆探流體(lb/bbl或ppb)的濃度 且更優(yōu)選地以約2到約12鎊/桶鉆探流體的濃度用于鉆探流體。
[0062] 水基鉆泥含有水基連續(xù)相,且可含有所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的通常使用的添加 劑中的一或多者,如流體損失控制劑、加重材料、增粘劑、橋鍵形成劑、抗鉆頭泥包劑、分散 劑、潤(rùn)滑劑、腐蝕抑制劑、消泡劑、鹽、表面活性劑或懸浮劑。適用的流體損失控制劑是有機(jī) 聚合物、淀粉、纖維素材料和其混合物。適用的加重材料可選自:重晶石(barite)、赤鐵礦 (hematite)、氧化鐵、碳酸鈣、碳酸鎂、有機(jī)和無(wú)機(jī)鎂鹽、氯化鈣、溴化鈣、氯化鎂、鹵化鋅、堿 金屬甲酸鹽、堿金屬硝酸鹽和其組合。
[0063] 水基連續(xù)相通常可為與鉆探流體調(diào)配物相容且與本文中所公開(kāi)的頁(yè)巖水化抑制 劑相容的任何水基流體相。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,水基連續(xù)相是選自:淡水、海水、鹽水、水 與水溶性有機(jī)化合物的混合物、和其混合物。水基連續(xù)相的量應(yīng)足以形成水基鉆探流體。這 個(gè)量可在接近100體積%鉆探流體到小于30體積%鉆探流體范圍內(nèi)。優(yōu)選地,水基連續(xù)相 是約95體積%到約30體積%且優(yōu)選地是約90體積%到約40體積%的鉆探流體。
[0064] 實(shí)例
[0065] 實(shí)例1到4是通過(guò)以下程序(其中每一反應(yīng)物的量列于表1中)制備的聚氨基聚 酰胺-表氯醇(PAE)樹(shù)脂:將己二酸(商業(yè)級(jí),來(lái)自蘭科姆實(shí)驗(yàn)室(Rankem Labs))和200g 水(去離子水)添加到裝備有攪拌器的圓底燒瓶中。向這一混合物中,在約120°C下逐滴添 加一定量的脂肪族多胺。在完成添加之后,使反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)約2小時(shí)。接著,使物質(zhì)冷卻到 約60°C,接著再添加200克水,隨后添加表氯醇("epi"),所述表氯醇是逐滴添加的。在攪 拌下在60°C下維持內(nèi)容物。使該反應(yīng)進(jìn)行完成持續(xù)2小時(shí)。最終產(chǎn)物是聚酰胺表氯醇樹(shù)脂 的水溶液。實(shí)例1到4的脂肪族多胺和樹(shù)脂表征列在表1中。對(duì)于實(shí)例4,將兩種脂肪族多 胺混合在一起,隨后將其逐滴添加到反應(yīng)混合物中。在表1中:
[0066] "DETA"是二亞乙基三胺,可購(gòu)自陶氏化學(xué)公司(The Dow Chemical Company);
[0067] "L-TETA"是直鏈三亞乙基四胺,可購(gòu)自陶氏化學(xué)公司;且
[0068] "TETA"是由結(jié)構(gòu)¥1、¥11、¥11、和1乂表示的量分別為約67、4、17和10重量%的三 亞乙基四胺的同類物的混合物(其余部分為其他胺),可購(gòu)自陶氏化學(xué)公司的。
[0069] 將產(chǎn)物中水的量測(cè)定且報(bào)導(dǎo)為以反應(yīng)產(chǎn)物總重量計(jì)的百分比。
[0070] 使用聚乙二醇和聚環(huán)氧乙烷分子量標(biāo)準(zhǔn)物,兩根東曹生物科學(xué)G5000PWXL-CP尺 寸排阻色譜柱作為分離介質(zhì),以及測(cè)量濃度的懷亞特Optilab T-rEX折射率檢測(cè)器,通過(guò)常 規(guī)尺寸排阻色譜測(cè)定分子量,且分子量以重量平均分子量(g/mol)為單位報(bào)導(dǎo)。
[0071] 表 1
[0072]
[0073] 實(shí)例6到9是在泥漿物質(zhì)的基礎(chǔ)樣品(實(shí)例5)上測(cè)試的本發(fā)明的聚氨基聚酰 胺-表氯醇樹(shù)脂頁(yè)巖抑制劑(分別是實(shí)例1到4)。泥漿物質(zhì)的基礎(chǔ)樣品包含淡水(348ml)、 黃原膠聚合物(1.2鎊/桶(ppb