[发明专利]一种环保性胺类抑制剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环保性胺类抑制剂及其制备方法，属于石油钻井用钻井液技术领域，制备步骤如下：将Boc‑beta‑丙氨酸加入反应瓶中，向反应瓶中加入极性有机溶剂使Boc‑beta‑丙氨酸溶解，再向反应瓶中加入DCC和DMAP，反应一定时间后加入Boc‑乙醇胺，在一定温度下充分反应，通过过柱得到高纯度中间产物，将中间产物溶于二氯甲烷，向反应瓶中加入一定量的4nHCl/1,4二氧六环溶液，在室温下充分反应，抽滤后得到一种高纯度环保性胺类抑制剂。本发明的胺类抑制剂，不仅能够完全抑制黏土矿物表面水化，并且对环境友好，生物毒性为无毒，能够在黏土表面水化中得到应用，该制备方法简单，有利于生产。

技术领域

本发明属于石油钻井用钻井液技术领域，具体涉及一种环保性胺类抑制剂的制备方法。

背景技术

钻井过程中大多数遇到的是泥页岩，目前国内外的研究并未完全解决泥页岩的井壁稳定问题，其中水化膨胀是造成井壁失稳的重要因素。黏土水化膨胀分为渗透水化和表面水化，目前的商业抑制剂可以完全抑制渗透水化，而表面水化无法被完全抑制。

最早用的黏土水化抑制剂主要是无机盐类，其中KCl、HCOOK是相对较好的抑制剂，随后开发出强抑制性无机离子钻井液体系，但在使用这些盐时需求量比较大，不仅污染环境和成本较高，而且与一些钻井液添加剂不能很好地配伍。以环保为重要考虑，人们尝试着在生物、医学、化学和钻井液等多学科交叉点上寻求抑制性良好且环保的抑制剂材料，近年来逐渐发展出生物分子和生物表面活性剂抑制剂，离子液体和石墨烯抑制剂。

胺类抑制剂抑制性能强、配伍性好，受到广泛关注。早先为了克服无机盐型抑制剂的诸多缺陷，基于K⁺体积大小的特殊性，进一步开发了胺(铵)类抑制剂，其中结构最简单的铵型抑制剂是NH₄Cl，但是NH₄Cl吸潮性强、稳定性差且作用效果不明。随着钻探深度的进一步增加，陆续研究出聚胺类、二胺、聚乙氧基二胺、新型伯二胺等，低分子量胺类抑制剂可以通过插层完全抑制黏土矿物的表面水化，但其仍存在环境不友好的问题。因此，亟需研究一种能够完全抑制黏土矿物表面水化，并且环境友好的抑制剂。

发明内容

本发明提供了一种环保性胺类抑制剂，以解决现有商业抑制剂无法同时具备高效的抑制性能和对环境友好的问题。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种环保性胺类抑制剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将a moLBoc-beta-丙氨酸加入单口瓶中；

步骤二：向单口瓶中加极性有机溶剂溶解Boc-beta-丙氨酸；

步骤三：向单口瓶中按摩尔比加入1份DCC和1份DMAP，反应0.5～1h；

步骤四：向单口瓶中加入1～1.3摩尔倍Boc-beta-丙氨酸的Boc-乙醇胺；

步骤五：在20～40℃下充分反应；

步骤六：减压蒸馏去掉溶剂，通过过柱得到高纯度中间合成物；

步骤七：将中间合成物进行称重，记录质量为m，将其溶于二氯甲烷，在0～10℃下加入一定量的4nHCl/1,4二氧六环溶液；

步骤八：在室温下充分反应，抽滤后得到环保性胺类抑制剂。

进一步地，步骤2中所述的极性有机溶剂为乙醇、二氯甲烷、二氧六环中的一种或几种混合。

进一步地，步骤5中，反应时间为24～36h。

进一步地，步骤7中，4nHCl/1,4二氧六环溶液的加量为(3～4)m。

进一步地，步骤8中，反应时间为12～24h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：