[发明专利]一种合成基钻井液用流型调节剂的制备方法及流型调节剂

说明书

本发明公开了一种合成基钻井液用流型调节剂的制备方法。所述方法包括：1)氮气保护下，多不饱和脂肪酸和多胺反应，直至酸值≤5.0mg KOH/g,制成中间产物A；所述多不饱和脂肪酸与多胺中羧基与胺基摩尔比为1:(1～4)；2)在中间产物A中加入烷氧基化衍生物进行反应制得所述流型调节剂；所述中间产物A与烷氧基化衍生物的质量比为30:70至80:20。本发明的流型调节剂加入至合成基钻井液体系中，可使其切力、低剪切粘度不受低温的影响，解决在深水低温环境下出现的钻井液流动性差，当量循环密度过高和压力控制难等一系列井下复杂情况，从而保证深水钻井的安全，以更好地适应深水钻井需要。

技术领域

本发明涉及深水钻井技术领域，进一步地说，是涉及一种合成基钻井液用流型调节剂的制备方法及流型调节剂。

背景技术

公开号为CN103351447B的中国专利涉及一种合成基钻井液用流变稳定剂及其制备方法:在惰性气氛下，烯类单体在有机溶剂和引发剂存在的条件下经共聚反应即得所述流变稳定剂；所述烯类单体为含有羧基的不饱和脂肪酸、长碳链丙烯酞胺和苯乙烯类化合物中至少一种。本发明的流变稳定剂适用于配制深水合成基钻井液；加入该稳定剂后，钻井液体系的切力受温度变化影响不大。

公开号为CN102807848B的中国专利涉及一种煤制油深水恒流变合成基钻井液，该钻井液利用一种由聚甲基丙烯酸酯与乙烯-醋酸乙烯酯按2:1～3:2形成的共聚物作为流型调节剂，用来调节煤制油合成基体系的低温流变性，应用范围受限。

舒福昌等公开了一种线性α烯烃合成基钻井液体系，研究了合成基基液、有机土、降滤失剂、油水比对合成基钻井液流变性的影响规律，改善了合成基钻井液的低温流变性。但未涉及流型调节剂调节的制备及使用，从而存在一定的技术应用限制。

韩子轩等公开了一种适于深水钻井的恒流变合成基钻井液体系，并通过合成的一种缔合聚合物，作为流型调节剂，实现线性α烯烃合成基钻井液在低温条件下的恒流变特性，使合成基钻井液在较大的温度范围内实现恒流变。

Han zixuan等公开了一种缔合聚合物合成以及在油包水乳状液中的应用，利用多种微观和宏观分析手段详细分析并阐述了这种缔合聚合物在油包水乳状液中的作用机理。

以上文献虽然在改善钻井液低温流动性存在一定的效果，但是，适用范围受限，如何改善传统合成基钻井液在深水低温环境下流变性，降低井下施工风险，仍是目前亟待要解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中出现的深水低温环境下出现的钻井液流动困难问题，本发明提供了一种合成基钻井液用流型调节剂的制备方法及流型调节剂。本发明提供的流型调节剂适用多种合成基基液的合成基钻井液体系，加入至合成基钻井液体系中，可使其切力、低剪切粘度不受低温的影响，解决在深水低温环境下出现的钻井液流动困难，当量循环密度过高和压力控制难等一系列井下复杂情况，从而保证深水钻井的安全，以更好地适应深水钻井需要。

本发明的目的之一是提供一种合成基钻井液用流型调节剂的制备方法。

包括：

1)氮气保护下，多不饱和脂肪酸和多胺反应，直至酸值≤5.0(mg KOH/g),制成中间产物A；

所述多不饱和脂肪酸与多胺中羧基与胺基摩尔比为1:1至1:4；优选为1:2至1:3。

2)在中间产物A中加入烷氧基化衍生物进行反应制得所述流型调节剂；

所述中间产物A与烷氧基化衍生物的质量比为30:70至80:20，优选为50:50至70:30，更优选为60:40。

其中，优选：

步骤(1)的反应温度为140-150℃，反应时间为2-4h。

步骤(2)的反应温度为100-120℃；反应时间为2～4h。