[发明专利]一种抗高温插层吸附抑制剂

说明书

本发明涉及油田钻井中钻井液处理剂技术领域，特别涉及一种抗高温插层吸附抑制剂及其制备方法。该抑制剂的各组成成分及其摩尔份数为：1,3‑丙磺酸内脂0.4～0.8份，多乙烯多胺1份，吩噻嗪0.01～0.03份。本发明实现了能够对黏土表面水化完全抑制，并能够将发生表面水化的黏土进行去水化，具有超强抑制特性和高温稳定性，同时具有抗高温、抗盐性、加量少、成本低和易生物降解的优点。

技术领域：

本发明涉及油田钻井中钻井液处理剂技术领域，特别涉及一种抗高温插层吸附抑制剂及其制备方法。

背景技术：

钻井过程中，泥页岩地层的黏土矿物水化膨胀、分散会引起钻井液流变性调控困难、钻头泥包、井壁失稳和粘附卡钻等诸多问题。油基钻井液具有超强抑制特性，可以完全避免地层黏土矿物水化膨胀，能够保持井壁稳定和减少复杂情况发生，但随着环保意识逐渐增强和降本增效理念不断深入，建立与完善安全环保、价格相对低廉、性能与油基钻井液相当的水基钻井液已经成为一种趋势和必然，而现有水基钻井液由于抑制性与油基钻井液存在差距，在复杂地层施工中事故频发。

黏土矿物水化有渗透水化和表面水化两种形式，表面水化的水化势极大，遇水极易发生。通过向钻井液中添加有机盐或者无机盐来压缩粘土颗粒表面扩散双电层，并调整矿化度使钻井液中的水与黏土矿物中的水化水处于活度平衡状态，可基本解决泥页岩渗透水化引起的膨胀分散。

近年来发展起来的胺基聚醚类抑制剂通过氢键和水解出的铵根离子的静电引力将黏土片层束缚在一起，在一定程度上降低了黏土矿物表面水化程度，但抑制效果与油基钻井液相比仍然存在着不小差距，而且此类抑制剂存在着价格昂贵、起泡严重、高温易分解和对钻井液流变性影响大等问题，推广应用受到限制。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种抗高温插层吸附抑制剂及其制备方法，该抑制剂实现了能够对黏土表面水化完全抑制，并能够将发生表面水化的黏土进行去水化，具有超强抑制特性和高温稳定性，同时具有抗高温、抗盐性、加量少、成本低和易生物降解的优点。克服了现有抑制剂对黏土表面水化抑制效果差，价格昂贵、起泡严重、高温易分解和对钻井液流变性影响大的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种抗高温插层吸附抑制剂，该抑制剂的各组成成分及其摩尔份数为：1,3-丙磺酸内脂0.4～0.8份，多乙烯多胺1份，吩噻嗪0.01～0.03份。

多乙烯多胺采用四乙烯五胺、五乙烯六胺或分枝状聚乙烯亚胺中一种或者几种。

一种抗高温插层吸附抑制剂的制备方法，该方法步骤如下：在氮气保护下向烧瓶中加入四氢呋喃作为反应溶剂，同时加入0.4～0.8个摩尔份数的1,3-丙磺酸内脂、1个摩尔份数的多乙烯多胺和0.01～0.03个摩尔份数的吩噻嗪，在室温下搅拌反应4～6h，即得到本抑制剂。

本发明的有益效果是：本发明实现了能够对黏土表面水化完全抑制，并能够将发生表面水化的黏土进行去水化，具有超强抑制特性和高温稳定性，同时具有抗高温、抗盐性、加量少、成本低和易生物降解的优点。

具体实施方式：

一种抗高温插层吸附抑制剂，该抑制剂的各组成成分及其摩尔份数为：1,3-丙磺酸内脂0.4～0.8份，多乙烯多胺1份，吩噻嗪0.01～0.03份。

多乙烯多胺采用四乙烯五胺、五乙烯六胺或分枝状聚乙烯亚胺中一种或者几种。

一种抗高温插层吸附抑制剂的制备方法，该方法步骤如下：在氮气保护下向烧瓶中加入四氢呋喃作为反应溶剂，同时加入0.4～0.8个摩尔份数的1,3-丙磺酸内脂、1个摩尔份数的多乙烯多胺和0.01～0.03个摩尔份数的吩噻嗪，在室温下搅拌反应4～6h，即得到本抑制剂。

实施例1