專利名稱：一種鉆井液用聚胺抑制劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種適用于水基鉆井液，能有效防止鉆井過程中粘土礦物水化分散的鉆井液用抑制劑一聚胺抑制劑的合成方法。
背景技術：
鉆井過程中泥頁巖中粘土礦物的水化分散作用是導致井眼縮徑、井壁垮塌的主要原因，同時巖屑分散引起鉆井液粘土含量過高、亞微米顆粒增多、從而導致鉆井液增稠、 性能惡化，極易引發起下鉆遇阻、卡鉆等井下復雜事故，極大的增加了鉆井作業的成本和難度。因此鉆井液高效抑制劑一直是近幾年的研究熱點，由此而研究出以抑制粘土分散為主的各種泥頁巖抑制劑，如聚醚多元醇、有機硅酸鹽、正電膠、陽離子聚合物、甲基葡萄糖甙等。但是，這些頁巖抑制劑在鉆遇高水敏性、強分散、蒙脫石含量高的泥頁巖時，仍然不能很好的抑制泥頁巖的水化膨脹，甚至一些處理劑達不到儲層保護和環保的要求。因此，在充分考慮頁巖抑制劑的分子結構、官能團設計、匹配性、耐溫性、抗鹽抗鈣性和環境保護性的基礎上，研制合成出一種新型胺基聚合物高效抑制劑，對于提高勘探開發的進度與成功率，油氣井工程的井下安全、井壁穩定、儲層保護和環境保護均具有重要意義。

發明內容
本發明的目的是提供一種水基鉆井液用抑制劑，對粘土礦物水化分散和膨潤土造漿具有良好的抑制作用的聚胺抑制劑的合成方法。該添加劑加入鉆井液體系后，能夠利用其獨特分子大小和官能基團，通過吸附作用、離子交換作用等將粘土片層緊緊吸附在一起， 避免水分子進入，從而抑制其水化分散。能有效解決或避免由于泥頁巖水化分散引起鉆井液粘土含量過高、亞微米顆粒增多，從而導致鉆井液增稠、性能惡化，引發的起下鉆遇阻、卡鉆等井下復雜事故。本發明可采用的技術方案是該聚胺抑制劑可由起始劑和磺酰化劑進行反應，制得中間產物端磺基酯化物；將端磺基酯化物與胺化劑進一步反應，將端磺基置換成端胺基， 制得聚胺抑制劑。具體合成方法為(1)將起始劑和敷酸劑裝入帶有攪拌、冷卻和回流裝置的反應器中，攪拌30min， 向反應器中滴加磺酰化劑，進行反應，控制反應溫度為0 30°C，在常壓氮氣保護條件下， 反應10 12小時，將所得反應物過濾，濾液溶于水中，待靜止分相后，取下層液體，減壓蒸餾去除水，即可獲得端磺基酯化物。起始劑進行磺酯化反應的通式為
權利要求
1.一種鉆井液用聚胺抑制劑制備方法，其特征在于包括下述步驟(1)將起始劑和敷酸劑置于反應器中，在常壓及氮氣保護下，向反應器中滴加磺酰化劑，進行磺酯化反應，反應時間為10 12小時，磺酯化溫度為0 30°C，將反應物過濾，將濾液溶于水中，待靜止分相后，取下層液體，減壓蒸餾去除水，即獲得端磺基酯化物，其反應通式為所述的起始劑為羥端基聚烯烴；所述的敷酸劑為吡啶、碳酸鈉或三乙胺；所述的磺酰化劑為甲苯磺酰氯或甲基磺酰氯中的一種；起始劑和敷酸劑的摩爾比為1 2 5 ；起始劑和磺酰化劑的摩爾比為1 1 5 ；(2)將端磺基酯化物滴加到裝有胺化劑和沉淀劑的反應釜中進行胺化反應，反應2 3 小時，胺化溫度為70 90°C，將產物過濾，減壓蒸餾脫除溶劑，即得聚胺抑制劑；所述的胺化劑其結構通式為
2.一種鉆井液用聚胺抑制劑，其特征在于所述的聚胺抑制劑是根據權利要求1所述的方法制備的。
全文摘要
本發明涉及一種鉆井液用聚胺抑制劑及其制備方法；將起始劑和敷酸劑置于反應器中，在常壓及氮氣保護下，向反應器中滴加磺酰化劑，進行磺酯化反應，反應時間為10～12小時，磺酯化溫度為0～30℃，將反應物過濾，將濾液溶于水中，待靜止分相后，取下層液體，減壓蒸餾去除水，得端磺基酯化物；將端磺基酯化物滴加到裝有胺化劑和沉淀劑的反應釜中進行胺化反應，反應2～3小時，胺化溫度為70～90℃，將產物過濾，減壓蒸餾脫除溶劑，得聚胺抑制劑；該添加劑適用于多種水基鉆井液，能夠很好的控制泥頁巖的水化分散，有效降低由于泥頁巖水化分散帶來的鉆井液增稠、鉆井液性能惡化等問題，為實現安全高效鉆井提供一定的保障。
文檔編號C08G65/00GK102504065SQ20111035692
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者宋有勝, 徐鴻志, 湯發明, 王宇賓, 王雪瑩, 郝志偉 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團工程技術研究院, 中國石油集團海洋工程有限公司