一种季胺类页岩抑制剂及其制备方法.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CN114106236A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111535801.4C09K8/035(2006.01)(22)申请日2021.12.15(71)申请人九江蓝卓新材料科技有限公司地址332000江西省九江市九江经济技术开发区长城路121号恒盛科技园6号楼302-A室(72)发明人李奎汤永昌胡涛(74)专利代理机构北京集智东方知识产权代理有限公司11578代理人陈攀(51)Int.Cl.C08F220/18(2006.01)C08F220/58(2006.01)C08F226/10(2006.01)C08F226/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种季胺类页岩抑制剂及其制备方法(57)摘要本发明适用于石油钻井技术领域，提供了一种季胺类页岩抑制剂及其制备方法，通过采用使用AMPS、甲基二羟乙基烯丙基氯化铵、丙烯酸丁酯、N‑乙烯基吡咯烷酮四种原料进行自由基溶液共聚反应，制备胺类抑制剂。加有本发明的抑制剂的体系动切力变化缓慢，能有效抑制粘土水化造浆，对膨润土容量大，其抑制效果明显优于kcl。另外，本发明提供的抑制剂对体系流变性和滤失量影响较小，且体系的滚动回收率及线性膨胀率均得到升高，本发明提供的抑制剂与钻井液体系具有较好的配伍性。CN114106236ACN114106236A权利要求书1/1页1.一种季胺类页岩抑制剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、按比例准确称取3‑6份的2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和5‑10份的丙烯酸丁酯溶于过量去离子水中，加入带回流装置的三口烧瓶中；S2、使用NaOH溶液PH调节至7，待充分混合后将三口烧瓶置于电加热套中；S3、通氮排氧并将反应温度控制在65～80℃，反应时间为2～4h，中间加入0.2份链转移剂十二烷基硫醇，然后再加入5‑10份的N‑乙烯基吡咯烷酮和10‑20份的甲基二羟乙基烯丙基氯化铵，边搅拌边加热至50℃，然后在通入氮气30分钟后加入0.3‑0.5份引发剂；S4、继续升高温度至90～110℃，反应中保持通氮排氧，回流反应8～12h，加入0.1‑0.3份阻聚剂，防止聚合过度，继续反应1小时，即得到白色黏稠液体粗产物；S5、继续使用无水乙醇或者丙酮洗涤3～5次，烘干、剪切粉碎后即得新型支链状季胺类聚合物；S6、按照支链状季胺类聚合物45％‑70％和10％‑30％水与小分子聚醚胺5‑15％比例复配制得一种聚季胺类页岩抑制剂。2.如权利要求1所述的一种季胺类页岩抑制剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠和过硫酸钾中的一种。3.如权利要求1所述的一种季胺类页岩抑制剂的制备方法，其特征在于：所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2‑叔丁基对苯二酚中的一种。4.一种季胺类页岩抑制剂，其特征在于：其采用权利要求1至3任意一项所述的一种季胺类页岩抑制剂的制备方法制备获得。2CN114106236A说明书1/5页一种季胺类页岩抑制剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于石油钻井技术领域，尤其涉及一种季胺类页岩抑制剂及其制备方法。背景技术[0002]在钻探过程中，钻遇泥页岩地层时，泥页岩的水化膨胀、分散将导致井壁失稳、钻头泥包和井眼净化等一系列问题，增加了钻井难度，对钻井液体系特别是页岩抑制剂提出了更高的要求。[0003]常用的钻井液用页岩抑制剂主要有沥青类、聚合物类、无机盐类和腐殖酸类等等，这些页岩抑制剂均各自存在诸如以下的一些不足之处：沥青类不利于保护环境；硅酸盐会使体系流变性难以调控；糖苷类、聚乙二醇类不能解决活性泥页岩的钻井问题。发明内容[0004]本发明提供一种季胺类页岩抑制剂及其制备方法，旨在解决现有抑制剂存在的钻井问题。[0005]本发明是这样实现的，一种季胺类页岩抑制剂的制备方法，包括以下步骤：[0006]S1、按比例准确称取3‑6份的2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和5‑10份的丙烯酸丁酯溶于过量去离子水中，加入带回流装置的三口烧瓶中；[0007]S2、使用NaOH溶液PH调节至7，待充分混合后将三口烧瓶置于电加热套中；[0008]S3、通氮排氧并将反应温度控制在65～80℃，反应时间为2～4h，中间加入0.2份链转移剂十二烷基硫醇，然后再加入5‑10份的N‑乙烯基吡咯烷酮和10‑20份的甲基二羟乙基烯丙基氯化铵，边搅拌边加热至50℃，然后在通入氮气30分钟后加入0.3‑0.5份引发剂；[0009]S4、继续升高温度至90～110℃，反应中保持通氮排氧，回流反应8～12h，加入0.1‑0.3份阻聚剂，防止聚合过度，继续反应1小时，即得到白色黏稠液体粗产物；[0010]S5、继续使用无水乙醇或者丙酮洗涤3～5次，烘