一種復合胺類頁巖抑制劑的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種水基鉆井液用復合胺類頁巖抑制劑,其特征在于它主要含20.0~80.0%游離胺、5.0~60.0%胺(銨)鹽,0.5~30.0%性能促進劑、0.5~80.0%水或其它添加物組成,各組分以質量百分比計。其中發揮作用的有效成分為游離胺、胺(銨)鹽和性能促進劑三類物質。本發明抑制劑具有超強的抑制性能,有效地抑制粘土膨脹和水化分散,用復合胺類抑制劑配制成的鉆井液體系,不僅抑制性能突出,而且具有較好的潤滑性能,使用過程中對泥餅具有較好的改善作用,不起泡,與鉆井液中常用的其它聚合物處理劑配伍性能好。
【專利說明】一種復合胺類頁巖抑制劑
【技術領域】
[0001]本發明屬于石油化工鉆井【技術領域】,提供一種用于高造漿、高水敏地層失穩地層鉆探工程用的復合胺類頁巖抑制劑。
【背景技術】
[0002]從很早以前,銨鹽或胺類化合物就被用作鉆井液的泥頁巖抑制劑。其中結構最簡單的為NH4C1。但NH4Cl的使用缺點是抗溫性差,且在通常為堿性的水基鉆井液中使用時易分解出有害氣體NH3,因而在鉆井現場很少使用。
[0003]選用季銨鹽作為泥頁巖抑制劑,如四甲基氯化銨,季銨鹽的抑制性與體系pH值相關,在PH值較低時,抑制性更好,且季銨鹽類化合物與陰離子型處理劑的配伍性差,且其毒性大,不適合海洋鉆井。
[0004]為克服季銨鹽類化合物抑制性受pH值限制及其存在毒性的問題,研究人員開發出了一種兩親性聚胺酸抑制劑,該抑制劑完全水溶,熱穩定性好,不水解,安全環保,與其它處理劑的配伍性好,但該化合物不能去水化已水化的黏土,在高固相體系中的抑制效果不
理相
[0005]20世紀90年代中期,Jones等推出了抑制性能更好的烷基二胺類抑制劑如己二胺,該類化合物烷基鏈短時有毒,但烷基鏈長時不易溶于水,且抑制性能不理想。隨后,Brady等研發出了一種多乙醇二胺抑制劑該抑制劑成本低,低毒,但是它對泥頁巖的抑制性能欠佳。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種復合胺類頁巖抑制劑,該抑制劑能夠插入到粘土層間,有效地抑制粘土膨脹和水化分散,用復合胺類抑制劑配制成的鉆井液體系,不僅抑制性能突出,而且具有較好的潤滑性能,使用過程中對泥餅具有較好的改善作用,不起泡。
[0007]本發明的目的通過以下技術方案來實現的:
[0008]I)復合胺類頁巖抑制劑包含游離胺、胺(銨)鹽、性能促進劑、助劑這種四種組分。其中游離胺占復合胺類抑制劑總質量的20.0~80.0%、胺(銨)鹽占復合胺類抑制劑總質量的5.0~60.0%,性能促進劑含量占復合胺類抑制劑總質量的0.5~30.0%、助劑占復合胺類抑制劑總質量的0.5~70.0%。其中發揮作用的有效成分為游離胺、胺(銨)鹽和性能促進劑三類物質。
[0009]2)所述游離胺為以下幾類物質中的一種或者幾種的混合物:
[0010]a)乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和氨基磺酸中的一種或者幾種的混合物;
[0011]b)具有以下幾種結構通式中的一種或者幾種胺的混合物:
[0012]
【權利要求】
1.一種復合胺類頁巖抑制劑,其特征在于它包含20.0~80.0%游離胺、5.0~60.0%胺(銨)鹽、0.5~30.0%性能促進劑、0.5~70.0%助劑,各組分以質量百分比計。
2.根據權利要求1所述的復合胺類頁巖抑制劑,其特征在于所述的助劑為水、碳酸鈉、氯化鉀、氯化鈉、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺、聚陰離子纖維素中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的復合胺類頁巖抑制劑,其特征是所述游離胺為以下幾類物質中的一種或者幾種的混合物: a)乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和氨基磺酸中的一種或者幾種的混合物; b)具有以下幾種結構通式中的一種或者幾種胺的混合物:
4.根據權利要求1所述的復合胺類頁巖抑制劑,其特征是所述胺(銨)鹽為以下幾種物質中的一種或者幾種的混合物: a)氯化銨、硫酸銨、磷酸銨、焦磷酸銨、偏磷酸銨、碳酸銨、碳酸氫胺、草酸銨、乙酸銨、甲酸銨、檸檬酸銨、丁酸銨中的一種或者幾種的混合物; b)具有以下幾種結構通式中的一種或者幾種胺鹽的混合物:
5.根據權利要求1所述的復合胺類頁巖抑制劑,其特征是所述性能促進劑具有以下幾種結構通式,為其中的一種或者幾種的混合物:
C?H2n+10H
(8) CnH2n+1為碳鏈長為3~20之間的各種正構或者異構烷烴;
【文檔編號】C09K8/035GK103666412SQ201210333239
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月10日 優先權日:2012年9月10日
【發明者】江瑞晶, 戴杰, 袁俊秀, 王康, 黃冬, 楊智中, 金鋼, 逯貴廣, 朱魁, 徐冬梅 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院