一种有机硅抑制剂及其制备方法、钻井液及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113831903A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202111287989.5(22)申请日2021.11.02(71)申请人荆州嘉华科技有限公司地址434000湖北省荆州市开发区燎原路东侧与沙岑路交汇处(72)发明人由福昌许明标韩银府周书胜(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人霍苗(51)Int.Cl.C09K8/035(2006.01)C09K8/20(2006.01)C09K8/24(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种有机硅抑制剂及其制备方法、钻井液及其应用(57)摘要本发明属于钻井液技术领域，提供了一种有机硅抑制剂及其制备方法、钻井液及其应用。本发明的有机硅抑制剂，包括以下重量份数的制备原料：乙烯基三甲氧基硅烷10～20份，超支化聚乙烯亚胺100份。本发明的超支化聚乙烯亚胺不含有醚基，在高温下不易分解失效；且乙烯基三甲氧基硅烷和超支化聚乙烯亚胺通过碳碳键连接，避免了有机硅抑制剂因酯基引起的高温易分解性。因此，本发明提供的有机硅抑制剂具有优异的耐高温性。将上述有机硅抑制剂用于钻井液后，能够提高钻井液的耐高温性和抑制性，使钻井液能够用于易失稳泥页岩高温地层中。CN113831903ACN113831903A权利要求书1/1页1.一种有机硅抑制剂，其特征在于，包括以下重量份数的制备原料：乙烯基三甲氧基硅烷10～20份，超支化聚乙烯亚胺100份。2.根据权利要求1所述的有机硅抑制剂，其特征在于，所述超支化聚乙烯亚胺的相对分子量为4000～4500。3.根据权利要求1或2所述的有机硅抑制剂，其特征在于，所述制备原料还包括有机溶剂。4.权利要求1～3任一项所述的有机硅抑制剂的制备方法，包括以下步骤：将乙烯基三甲氧基硅烷和超支化聚乙烯亚胺溶解，进行迈克尔加成反应，得到所述有机硅抑制剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述迈克尔加成反应的温度为50～70℃，时间为9～11h。6.一种钻井液，其特征在于，所述钻井液为包括以下质量百分含量组分的水溶液：膨润土2.0～3.0％，NaOH0.2～0.25％，Na2CO30.2～0.25％，KCl5.0～6.0％，有机硅降滤失剂3.0～5.0％，抗高温增黏剂0.8～1.5％，有机硅抑制剂1.0～1.5％，加重材料；所述有机硅抑制剂为权利要求1～3任一项所述的有机硅抑制剂或权利要求4～5所述的制备方法得到的有机硅抑制剂。7.根据权利要求6所述的钻井液，其特征在于，所述有机硅降滤失剂包括以下重量份数的制备原料：丙烯酰胺10～20份，N‑乙烯基吡咯烷酮10～20份，丙烯磺酸钠10～20份，乙烯基三甲氧基硅烷1.0～1.5份，引发剂0.1～0.2份。8.根据权利要求6所述的钻井液，其特征在于，所述抗高温增黏剂包括改性淀粉；所述改性淀粉通过以下步骤制备得到：将丙烯酰胺、丙烯磺酸钠、N‑乙烯基吡咯烷酮、十八烷基三甲基氯化铵和NaOH溶解，得到单体混合溶液；将淀粉和水混合，进行糊化，得到糊化淀粉；将所述单体混合溶液、糊化淀粉和过硫酸钠混合，进行接枝共聚反应，得到所述改性淀粉。9.根据权利要求8所述的钻井液，其特征在于，所述丙烯酰胺和丙烯磺酸钠的质量比为10：15；所述丙烯酰胺和N‑乙烯基吡咯烷酮的质量比为10：15；所述丙烯酰胺和十八烷基三甲基氯化铵的质量比为10：20；所述丙烯酰胺和NaOH的质量比为10：0.2；所述丙烯酰胺和淀粉的质量比为10：100；所述丙烯酰胺和过硫酸钠的质量比为10：0.03。10.权利要求6～9任一项所述的钻井液在易失稳泥页岩高温地层中的应用。2CN113831903A说明书1/8页一种有机硅抑制剂及其制备方法、钻井液及其应用技术领域[0001]本发明涉及钻井液技术领域，尤其涉及一种有机硅抑制剂及其制备方法、钻井液及其应用。背景技术[0002]随着高温深井和复杂井油气资源的开发，对钻井液技术提出了挑战。尤其是易失稳泥页岩地层，对钻井液的滤失量、抑制性能要求更高。[0003]现有技术，钻井液的抑制性能主要依靠有机硅抑制剂。公开号为CN111117580A和CN111116633A的专利报道了线性聚醚胺(或多烯多胺)与异氰酸酯基类以及丙烯基类硅烷偶联剂制备胺基硅醇类抑制剂，线性聚醚胺含有多个醚基使其在高温下易分解失效；再者，线性胺基硅醇类抑制剂高温下易出现分子链缠绕，使钻井液粘度上涨明显。文献(马双政等，胺基硅醇抑制剂的制备与性能评价，钻井液与完井液，2021年5月第38卷第3期：324‑330)采用超支化聚乙烯亚胺(HPEI)与3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为原料制备有酯基的胺基硅醇抑制剂，得到的酯基的胺基硅醇抑制剂不具有