[发明专利]一种高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂

权利要求书

1.一种高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂，由组分I和组分II两种表面活性剂混合而成，组分I为Gemini双子季铵盐型表面活性剂，组分II为酰胺类表面活性剂，组分I和组分II的质量百分比为2:1～4:1；所述组分I分子结构式如下：

R₁-N-[(CH₂CHOHCH₂-N-(CH₃)₂(CH₂)₃-CONH-R₂)₂]²⁺·2Cl^-组分II分子结构式为：R₃-CONH-R₄

式中R₁为C₁₂H₂₅、C₁₄H₂₉、C₁₆H₃₃、C₁₈H₃₇或C₁₈H₂₉，R₂为(C₁₈H₂₈O(C₆H₉NO)_m)_n或(C₁₈H₂₈(C₆H₉NO)_m)_n，R₃为C₂₁H₄₁、C₁₅H₃₁或C₁₇H₃₃，R₄为C₆H₁₁或(CH₂)₃N(CH₃)₂。

2.根据权利要求1所述的一种高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂，其特征在于：所述的组分I和组分II的质量百分比为3:1。

3.根据权利要求1所述的高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂，其特征在于：所述组分I的有机合成反应包括以下步骤：

(1)为有机酸和有机碱的酸碱中和反应，两者摩尔比1:1～1.2:1，反应温度100℃～120℃，反应时间14h，生成中间产物(I)。

(2)为中间产物(I)与乙烯基吡咯烷酮NVP反应，摩尔比为1:2～1.2:2，反应温度60～80℃，反应时间1.5h，生成中间产物(II)。

(3)为环氧氯丙烷和有机胺的醚化反应，摩尔比为2:1～4:1，反应温度40℃，反应时间10h～12h，生成中间产物(III)。

(4)为中间产物(II)和(III)的季铵化反应，摩尔比为1:1～2:1，反应温度80℃，反应时间25h～30h，生成含酰胺基团的双子季铵盐型表面活性剂，即组分I。

4.根据权利要求3所述的一种高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂，其特征在于：所述步骤(1)中有机酸为油酸、妥尔油、蓖麻油酸或精炼塔罗油；有机碱为N，N-二甲基-1，3-丙二胺。

5.根据权利要求3所述的一种高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂，其特征在于：所述步骤(3)有机胺为十二胺、十四胺、十六胺、十八胺或4-十二烷基苯胺。

6.根据权利要求1所述的高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂，其特征在于：所述组分II的有机合成反应为一步有机合成反应，合成原料为脂肪酸与有机胺反应，脂肪酸与有机胺的摩尔比为1:1～1.1:1，反应温度100℃～140℃，反应时间14h，生成含叔胺的酰胺类表面活性剂，即组分II。

7.根据权利要求6所述的高触变的抗高温油包水钻井液用乳化剂，其特征在于：所述脂肪酸为油酸、妥尔油、棕榈油、蓖麻油酸或顺二十二碳-13-烯酸，有机胺为环己胺或N，N-二甲基-1,3-丙二胺。