[发明专利]页岩水化抑制剂和使用方法

权利要求书

1.一种水基钻井流体，其用于穿过一层或者多层含有页岩的地层的地下井中，所述的页岩在水存在下溶胀，其中所述流体包括：

水基连续相；和

作为混合的聚环脂族胺的页岩水化抑制剂；并且

其中所述的页岩水化抑制剂以足以降低页岩溶胀的浓度存在。

2.权利要求1的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是芳香胺与甲醛的反应产物的氢化反应的反应产物。

3.权利要求1的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是氨基烷基环己基胺和氨基芳基环己基胺的混合物。

4.权利要求3的水基钻井流体，进一步包括选自重晶石、方解石、赤铁矿、氧化铁、碳酸钙、有机盐和无机盐及其混合物的增重物质。

5.权利要求1的水基钻井流体，其中所述胺官能团中的至少一个被质子化了。

6.一种水基流体，其用于钻探和完成穿过一层或者多层含有页岩的地层的地下井，所述的页岩在水存在下溶胀，其中所述钻井流体包括：

水基连续相；

增重剂；和

包含混合的聚环脂族胺的页岩水化抑制剂；并且

其中所述的页岩水化抑制剂以足以降低页岩溶胀的浓度存在。

7.权利要求8的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是芳香胺与甲醛的反应产物的氢化反应的反应产物。

8.权利要求8的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是氨基烷基环己基胺和氨基芳基环己基胺的混合物。

9.权利要求8的水基钻井流体，其中所述增重物质选自重晶石、方解石、赤铁矿、氧化铁、碳酸钙、有机盐和无机盐及其混合物。

10.权利要求8的水基钻井流体，其中所述胺官能团中的至少一个被质子化了。

11.一种水基钻井流体，其用于穿过一层或者多层含有页岩的地层的地下井中，所述的页岩在水存在下溶胀，其中所述流体包括：

水基连续相；

增重剂；和

具有下式的页岩水化抑制剂：

其中R和R’独立地选自氢、甲基、乙基或者丙基，R”是具有1～20个碳原子的桥接基团，n是1～4的值，和X是胺、羟基、烷氧基、羧基；并且

其中所述的页岩水化抑制剂以足以降低页岩溶胀的浓度存在。

12.权利要求15的水基钻井流体，其中所述增重物质选自重晶石、方解石、赤铁矿、氧化铁、碳酸钙、有机盐和无机盐及其混合物。

13.权利要求15的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是芳香胺与甲醛的反应产物的氢化反应的反应产物。

14.权利要求15的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是氨基烷基环己基胺和氨基芳基环己基胺的混合物。

15.一种水基钻井流体，其用于穿过一层或者多层含有页岩的地层的地下井中，所述的页岩在水存在下溶胀，其中所述流体包括：

水基连续相；

增粘剂；和

作为聚环脂族胺的酸盐的页岩水化抑制剂；并且

其中所述的页岩水化抑制剂以足以降低页岩溶胀的浓度存在。

16.权利要求15的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是芳香胺与甲醛的反应产物的氢化反应的反应产物的酸盐。

17.权利要求15的水基钻井流体，其中所述页岩水化抑制剂是选自以下的化合物的混合物：游离碱形式的氨基烷基环己基胺；游离碱形式的氨基芳基环己基胺；酸盐形式的氨基烷基环己基胺；酸盐形式的氨基芳基环己基胺及其组合。

18.权利要求15的水基钻井流体，进一步包括选自重晶石、方解石、赤铁矿、氧化铁、碳酸钙、有机盐和无机盐及其混合物的增重物质。

19.权利要求15的水基钻井流体，其中用来形成酸盐的酸选自无机酸、有机酸及其组合。

20.权利要求15的水基钻井流体，其中用来形成酸盐的酸为C1～C25羧酸。