一種頁(yè)巖抑制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及石油鉆井領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種頁(yè)巖抑制劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 泥頁(yè)巖地層由于其所含黏±比例高，容易水化，給鉆井作業(yè)帶來(lái)極大的負(fù)面影響， 鉆井過(guò)程中常出現(xiàn)井壁失穩(wěn)、井徑擴(kuò)大、卡鉆、扭矩及阻力增大等一系列井下復(fù)雜情況，增 加了鉆井難度。因此鉆遇泥頁(yè)巖地層時(shí)必須提高鉆井液對(duì)泥頁(yè)巖的抑制性，最大限度地降 低井下復(fù)雜情況的發(fā)生率。常用的頁(yè)巖抑制劑主要有聚合物類(lèi)、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、漸青類(lèi)和腐植酸 類(lèi)等，運(yùn)些頁(yè)巖抑制劑均各自存在一些不足，如漸青類(lèi)不利于保護(hù)環(huán)境，娃酸鹽會(huì)使體系流 變性難W調(diào)控，糖巧類(lèi)、聚乙二醇類(lèi)不能解決活性泥頁(yè)巖的鉆井問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提出一種頁(yè)巖抑制劑及其制備方法，該頁(yè)巖抑制劑能夠解決泥 頁(yè)巖底層的鉆井問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種頁(yè)巖抑制劑，包括W質(zhì)量百分比的原料配制而成： 聚二甲基二婦巧基氯化錠 15-35% 聚經(jīng)胺 10~25〇/〇
[0006] 草酸 10~25% 氯化膽堿 15~35% 水 巧~40〇/〇。
[0007] 優(yōu)選地，包括W質(zhì)量百分比的原料配制而成： 聚二甲基二嬌巧基氯化錠 20、..30%
[000引聚醒胺 1.5~20% 草酸 12'、..20% 氣化膽堿 2O-30%
[0009] 水 如~30%。
[0010] 優(yōu)選地，所述水為純水或超純水。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種頁(yè)巖抑制劑的制備方法，其特征在于，包括W下步驟：
[001 ^ 1)向反應(yīng)蓋內(nèi)加入水和聚酸胺，得到第一混合液；
[0013] 2)向步驟1)得到的所述第一混合液中加入草酸，并控制反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度，得到第 二混合溶液；
[0014] 3)向步驟2)得到的所述第二混合溶液中加入聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽 堿，攬拌反應(yīng)即得到聚胺類(lèi)頁(yè)巖抑制劑。
[0015] 優(yōu)選地，步驟2)中所述反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度為50~100°C，反應(yīng)時(shí)間為2~4h。
[0016] 優(yōu)選地，步驟3)具體為：向步驟2)得到的所述第二混合溶液中加入聚二甲基二締 丙基氯化錠與氯化膽堿，繼續(xù)攬拌并維持反應(yīng)蓋內(nèi)溫度，反應(yīng)時(shí)間為0.5~化，即制得聚胺 類(lèi)頁(yè)巖抑制劑。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為：
[0018] 在本發(fā)明中，采用聚酸胺、草酸、聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽堿反應(yīng)得到的 聚胺類(lèi)頁(yè)巖抑制劑，能夠有效抑制泥頁(yè)巖水化膨脹，且具有低毒、低氨氣味、熱穩(wěn)定性高W 及與其他處理劑配伍性好的特點(diǎn)，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ陌奉?lèi)頁(yè)巖抑制劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， 本發(fā)明提供的頁(yè)巖抑制劑的滾動(dòng)回收率在87.6% W上，體積膨脹率低于11.0%，失水低于 29.6mL〇
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明公開(kāi)了一種頁(yè)巖抑制劑及其制備方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W借鑒本文內(nèi) 容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所述類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及引用已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施 例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和 應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
[0020] -種頁(yè)巖抑制劑，包括W質(zhì)量百分比的原料配制而成： 聚二甲基二蹄丙基氯化鎮(zhèn) 15~35% 聚魅胺 10~25%
[0021] 草酸 10~25% 氯化膽堿 15~35% 水 15~40%。
[0022] 在本發(fā)明中，聚二甲基二締丙基氯化錠起到凝膠作用。其中，聚二甲基二締丙基氯 化錠的質(zhì)量百分比為15~35%。在本發(fā)明的實(shí)施例中，聚二甲基二締丙基氯化錠的質(zhì)量百 分比為20~30% ;在本發(fā)明的其他實(shí)施中，聚二甲基二締丙基氯化錠的質(zhì)量百分比為23~ 27%。
[0023] 在本發(fā)明中，聚酸胺作為胺類(lèi)化合物;聚酸胺的質(zhì)量百分比為10~25%。在本發(fā)明 的實(shí)施例中，聚酸胺的質(zhì)量百分比為15~20% ;在其他實(shí)施例中，聚酸胺的質(zhì)量百分比為17 ~18%。
[0024] 在本發(fā)明中，草酸作為酸類(lèi)化合物，用于與上述胺類(lèi)化合物反應(yīng)生成頁(yè)巖抑制劑。 其中草酸的質(zhì)量百分比為10~25%。在本發(fā)明的實(shí)施例中，草酸的質(zhì)量百分比為12~20%; 在其他實(shí)施例中，草酸的質(zhì)量百分比為14~18%。
[0025] 在本發(fā)明中，氯化膽堿起到抑制頁(yè)巖膨脹的作用。其中，氯化膽堿的質(zhì)量百分比為 15~35。在本發(fā)明的實(shí)施例中，氯化膽堿的質(zhì)量百分比為20~30% ;在其他實(shí)施例中，氯化 膽堿的質(zhì)量百分比為24~26%。
[0026] 在本發(fā)明中，水起到稀釋劑的作用。其中，水的質(zhì)量百分比為15~40%。在本發(fā)明 的實(shí)施例中，水的質(zhì)量百分比為20~30%。
[0027] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，水為純水或超純水。
[0028] 本發(fā)明對(duì)所有原料的來(lái)源并沒(méi)有特殊的限制，為市售即可。
[0029] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種頁(yè)巖抑制劑的制備方法，包括W下步驟：
[0030] 1)向反應(yīng)蓋內(nèi)加入水和聚酸胺，得到第一混合液；
[0031] 2)向步驟1)得到的所述第一混合液中加入草酸，并控制反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度，得到第 二混合溶液；
[0032] 3)向步驟2)得到的所述第二混合溶液中加入聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽 堿，攬拌反應(yīng)即得到聚胺類(lèi)頁(yè)巖抑制劑。
[0033] 本發(fā)明所有原料的來(lái)源沒(méi)有特殊限制，為市售即可。
[0034] 其中，水、聚酸胺、草酸、聚二甲基二締丙基氯化錠和氯化膽堿均同上所述，在此不 再寶述。
[0035] 在本發(fā)明中，聚酸胺先與草酸反應(yīng)，再與聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽堿反 應(yīng)得到的聚胺類(lèi)頁(yè)巖抑制劑，能夠有效抑制泥頁(yè)巖水化膨脹，且具有低毒、低氨氣味、熱穩(wěn) 定性高W及與其他處理劑配伍性好的特點(diǎn)，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ陌奉?lèi)頁(yè)巖抑制劑;進(jìn)一 步提高抑制性和降低毒性，實(shí)現(xiàn)"綠色"鉆井液體系將是胺類(lèi)抑制劑及其鉆井液體系的發(fā)展 方向。
[0036] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，聚酸胺與草酸反應(yīng)溫度為50~100°C，反應(yīng)時(shí)間為2~4h;在 其他實(shí)施例中，聚酸胺與草酸反應(yīng)溫度為70~80°C。
[0037] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，步驟3)具體為，第二混合溶液中加入聚二甲基二締丙基氯 化錠與氯化膽堿，繼續(xù)攬拌并維持反應(yīng)蓋內(nèi)溫度，反應(yīng)時(shí)間為0.5~化，即制得聚胺類(lèi)頁(yè)巖 抑制劑。
[0038] 本發(fā)明提供的頁(yè)巖抑制劑及其制備方法中所用的原料均可由市場(chǎng)購(gòu)得。
[0039] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的基板及其制備方法進(jìn)行 說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受W下實(shí)施例的限制。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] 取25g純水、15g聚酸胺加入到反應(yīng)蓋中，攬拌均勻得到第一混合物；向第一混合物 中加入15g草酸，在75°C下反應(yīng)化，得到第二混合溶液；向第二混合溶液中加入15g聚二甲基 二締丙基氯化錠