[发明专利]一种油基钻井液用支化聚合物、其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种油基钻井液用支化聚合物、其制备方法和应用，该支化聚合物如式I所示，R选自C11～21的烃基；40≤n≤500。该支化聚合物可有效束缚油分子且流体力学体积小，在油溶液中对黏度影响不大，利于油基钻井液尤其是高密度油基钻井液的流型调控。实验结果表明，所述支化聚合物作为降滤失剂在基油中溶解快，适用温度范围宽、黏度效应低，降滤失效果好。在其加量为3～4％时，可将油基钻井液的API滤失量控制在0～3.0mL，与相同加量的沥青类降滤失剂效果相当的情况下，钻井液表观黏度同比降低12.6～24.5％。此外，本发明油基钻井液用支化聚合物的合成步骤简单，反应条件温和，能耗低。

技术领域

本发明涉及油基钻井液用化学品技术领域，尤其涉及一种油基钻井液用支化聚合物、其制备方法和应用。

背景技术

随着石油勘探开发的需要和钻井技术的发展，钻遇高温、复杂地层越来越多，对钻井液技术要求日益提高。油基钻井液以其良好的抑制性、井壁稳定性、抗温性，近年来在高温复杂井、页岩气水平井等得到规模应用并取得了良好的效果。

在油基钻井液用处理剂中，降滤失剂是控制油基钻井液滤失量、形成薄而致密的泥饼、维持井眼稳定、减少钻井液固相浸入地层的关键处理剂。目前应用最多的降滤失剂为沥青类产品，但其具有较明显的增稠效应，不利于油基钻井液的流型控制。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种油基钻井液用支化聚合物、其制备方法和应用，本发明提供的支化聚合物应用于油基钻井液中，对黏度影响小，利于油基钻井液的流型调控。

本发明提供一种油基钻井液用支化聚合物，其具有式I结构：

式I中，R选自C11～21的烃基；40≤n≤500。

优选地，R为十一烷基、十三烷基、十五烷基、十七烷基或油酸烃基。

优选地，45≤n≤350。

本发明提供一种油基钻井液用支化聚合物的制备方法，包括以下步骤：

将支化型聚乙烯亚胺与酰卤化合物在溶剂中进行反应，得到油基钻井液用支化聚合物；

所述支化型聚乙烯亚胺具有式II结构：

所述酰基化合物具有式III结构：

所述油基钻井液用支化聚合物具有式I结构：

其中，R选自C11～21的烃基；X为卤素；40≤n≤500。

优选地，所述酰卤化合物为月桂酰氯、十四碳酰氯、棕榈酰氯、油酰氯或硬脂酰氯。

优选地，所述溶剂为乙醇、二氯甲烷、甲苯或四氢呋喃。

优选地，所述支化型聚乙烯亚胺的重均分子量为10000～70000。

优选地，具体步骤包括：

将1～10质量份的支化型聚乙烯亚胺和50～85质量份的溶剂混合，得到混合溶液；

将12～50质量份的酰卤化合物加入到所述混合溶液中，进行反应，得到油基钻井液用支化聚合物。

优选地，所述反应的温度为0～5℃；所述反应的时间为0.5h～5h。

本发明提供一种油基钻井液，包括基油和降滤失剂，其中，所述降滤失剂为上文所述的支化聚合物。