[发明专利]适用于提切剂的共聚物及其制备方法和应用以及饱和盐水钻井液及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及石油工业的钻井领域，具体地，涉及一种适用于提切剂的共聚物及其制备方法和应用以及饱和盐水钻井液及其应用。

背景技术

饱和盐水钻井液是一种无固相、清洁、高钻速的钻井液体系。该体系不含有膨润土、重晶石等固相，仅由聚合物类增粘提切剂、降滤失剂和无机盐KCl、NaCl等加重剂组成。目前用于饱和盐水钻井液体系的聚合物类增粘提切剂种类较少，主要为部分水解聚丙烯酰胺以及黄原胶、羧甲基纤维素等天然高分子，但这些增粘提切剂均存在一定的弊端：部分水解聚丙烯酰胺在缺乏膨润土的高浓盐水环境中会受到阳离子的影响，导致分子链蜷曲，从而失去活性，进一步导致钻井液体系的粘度、切力大幅下降，丧失悬浮能力；天然高分子类提切剂的抗温性较差，且残渣率大，对于浅层气等储层有伤害。

发明内容

本发明的目的针对现有的饱和盐水钻井液中的提切剂抗盐性和抗温性较差的缺陷，提供了一种兼具较好抗盐性和抗温性的适用于提切剂的共聚物及其制备方法和应用以及饱和盐水钻井液及其应用。

为了实现上述目的，本发明提供一种适用于提切剂的共聚物，该共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元，其中：

其中，R¹、R^1'、R²、R^2'、R⁵、R^5'、R⁴和各个R⁷各自独立地选自H和C1-C8的烷基；R³、R⁶和R⁸各自独立地选自C0-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；n为1-4的整数。

本发明还提供了一种适用于提切剂的共聚物的制备方法，该方法包括：在含水溶剂中，在自由基引发剂和链转移剂存在下，将式(1')所示的化合物、式(2')所示的化合物和式(3')所示的化合物进行自由基聚合反应，其中，

其中，R¹、R^1'、R²、R^2'、R⁵、R^5'、R⁴和各个R⁷各自独立地选自H和C1-C8的烷基；R³、R⁶和R⁸各自独立地选自C0-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；n为1-4的整数。

本发明还提供了由上述方法制得的适用于提切剂的共聚物。

本发明还提供了上述共聚物在钻井液中作为提切剂的应用。

本发明还提供了一种含有上述共聚物作为提切剂的饱和盐水钻井液。

本发明还提供了上述钻井液在油气钻井中的应用。

本发明提供的共聚物，能够用于饱和盐水钻井液中作为提切剂，其能够在盐水中保持较高的稳定性，即便是在较高的温度下，也能够具有较好的增粘效果，有效地提升饱和盐水钻井液体系的表观粘度、动切力与静切力。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供一种适用于提切剂的共聚物，该共聚物含有式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元，其中：

其中，R¹、R^1'、R²、R^2'、R⁵、R^5'、R⁴和各个R⁷各自独立地选自H和C1-C8的烷基；R³、R⁶和R⁸各自独立地选自C0-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；n为1-4的整数(例如为1、2、3或4)。