一種油基鉆井液用潤(rùn)濕劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油基鉆井液用潤(rùn)濕劑的制備方法，以及根據(jù)該制備方法制備得到 的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 油基鉆井液是以油為外相的熱力學(xué)不穩(wěn)定多相體系。為確保體系的穩(wěn)定性和各種 性能的調(diào)節(jié)及控制，體系中的惰性固相必須具有強(qiáng)的親油性。對(duì)加重的油基鉆井液來說，加 重材料、巖肩及惰性材料占很大一部分比例。這些材料大多數(shù)表面為親水性，他們的加入會(huì) 使油基鉆井液的穩(wěn)定性發(fā)生破壞，同時(shí)在鉆井過程中油基鉆井液會(huì)受到地層親水性粘土的 污染，而使鉆井液的性能變差。通常解決此類問題的方法是加入潤(rùn)濕劑，使親水性顆粒表面 的潤(rùn)濕性發(fā)生改變，提高加重劑的懸浮性和減弱鉆肩等顆粒的聚集，防止在油基鉆井液中 聚結(jié)和沉降，并且它還具有用量少、效果顯著的優(yōu)點(diǎn)。研宄表明，在鉆井、完井、修井和實(shí)施 增產(chǎn)措施等過程中，鉆井液和完井液等外來液體侵入儲(chǔ)層后發(fā)生在巖石孔隙表面的潤(rùn)濕性 改變被認(rèn)為是造成儲(chǔ)層損害的一個(gè)重要原因。同時(shí)隨著井深的增加導(dǎo)致的泥漿密度的增大 和鉆井液溫度的升高，對(duì)潤(rùn)濕劑性能也提出更高的要求。目前較好的潤(rùn)濕劑有季胺鹽（如 十二烷基三甲基溴化銨）、卵磷脂和石油磺酸鹽等，其中卵磷脂來源豐富，潤(rùn)濕性能更加優(yōu) 異，但是它也有自身的不足，天然的卵磷脂抗高溫性能和電穩(wěn)定性有限，極大的限制了它的 應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑的潤(rùn)濕性能、抗高溫性能和/或 電穩(wěn)定性不夠好的缺點(diǎn)，提供一種油基鉆井液用潤(rùn)濕劑的制備方法以及根據(jù)該制備方法制 備得到的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑，該油基鉆井液用潤(rùn)濕劑兼具良好的潤(rùn)濕性能、抗高溫性能 和電穩(wěn)定性。
[0004] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在特定條件下對(duì)卵磷脂進(jìn)行酰胺官能團(tuán)化改性，能夠 保持甚至提高卵磷脂優(yōu)異的潤(rùn)濕性能，并且可以有效地提高卵磷脂潤(rùn)濕劑的抗高溫性能和 電穩(wěn)定性。
[0005] 本發(fā)明提供一種油基鉆井液用潤(rùn)濕劑的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0006] (1)將卵磷脂、不飽和酰胺和C1-C4的有機(jī)醇混合；
[0007] (2)將步驟⑴所得混合物與H202混合，然后升溫至30-50°C進(jìn)行反應(yīng)。
[0008] 本發(fā)明還提供了根據(jù)本發(fā)明的方法制備得到的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在特定條件下對(duì)卵磷脂進(jìn)行酰胺官能團(tuán)化改性，能夠 保持甚至提高卵磷脂優(yōu)異的潤(rùn)濕性能，并且可以有效地提高卵磷脂潤(rùn)濕劑的抗高溫性能和 電穩(wěn)定性。本發(fā)明的改性卵磷脂油基鉆井液能夠適用于多種油基鉆井液（如全油基鉆井液 和各種油包水鉆井液）。并且本發(fā)明采用的原料卵磷脂在我國(guó)產(chǎn)量豐富，用它作為原料合成 改性卵磷脂潤(rùn)濕劑來源廣、成本低。
[0010] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供了一種油基鉆井液用潤(rùn)濕劑的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0013] (1)將卵磷脂、不飽和酰胺和C1-C4的有機(jī)醇混合；
[0014] (2)將步驟⑴所得混合物與H202混合，然后升溫至30-50°C進(jìn)行反應(yīng)。
[0015] 在步驟（1)中，所述卵磷脂、不飽和酰胺和C1-C4的有機(jī)醇的用量沒有特別的限 定，能夠使卵磷脂實(shí)現(xiàn)酰胺官能團(tuán)化的改性即可，優(yōu)選地，所述卵磷脂、不飽和酰胺和C1-C4 的有機(jī)醇的用量的質(zhì)量比為1 :1_3 :40-100,更優(yōu)選為1 :1. 5-2. 5 :50-80。
[0016] 在步驟（1)中，所述卵磷脂可以為單質(zhì)（即磷脂酰膽堿）也可以為混合物，例如 為鉆井領(lǐng)域常規(guī)使用的卵磷脂（混合物），其中的成分含量可以包括：25-45重量％的卵磷 脂、15-25重量％的腦磷脂、10-20重量％的肌醇磷脂、10-20重量％的磷酯酰絲氨酸、2-5重 量％的磷脂酸以及5-15重量％的其他磷脂，另外還可能含有添加劑和/或雜質(zhì)；其中的成 分含量?jī)?yōu)選包括：30_40重量％的卵磷脂、18-22重量％的腦磷脂、12-18重量％的肌醇磷 脂、12-18重量％的磷酯酰絲氨酸、3-4重量％的磷脂酸以及8-12重量％的其他磷脂，另外 還可能含有添加劑和/或雜質(zhì)。需要說明的是，上述的各成分的名稱在不同的環(huán)境下會(huì)有 混合物和單質(zhì)兩種不同的理解方式，上述成分含量中的各成分的名稱理解為單質(zhì)形式。本 發(fā)明所用的卵磷脂可以為滿足上述成分含量的各種來源的卵磷脂，從效果和成本的角度綜 合考慮，優(yōu)選使用大豆卵磷脂。
[0017] 在步驟（1)中，所述不飽和酰胺可以為本領(lǐng)域常用的不飽和酰胺的種類，例如可 以選自含有碳原子數(shù)為3-8的烯的多元酰胺中的一種或多種，優(yōu)選選自含有碳原子數(shù)為 3-4的烯的一元酰胺和二元酰胺中的一種或多種，其中含有碳原子數(shù)為3-4的烯的一元酰 胺例如為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥基甲基丙烯酰胺，含有碳原子數(shù)為3-4的烯的二元 酰胺例如為N，N' -亞甲基雙丙烯酰胺。所述C1-C4的有機(jī)醇優(yōu)選為乙醇。
[0018] 在步驟（1)中，所述混合在攪拌下進(jìn)行，攪拌的速度沒有特別的限定，優(yōu)選采用較 為高速的攪拌，例如為2500-3500r/min，攪拌的時(shí)間也沒有特別的限定，能夠確?；旌暇鶆?即可，例如為15_40min。
[0019] 在步驟⑵中，所述H202的用量沒有特別的限定，優(yōu)選地，相對(duì)于步驟⑴中C1-C4 的有機(jī)醇的用量，所述H 202的用量為1-3重量％。
[0020] 在步驟（2)中，所述混合在攪拌下進(jìn)行，攪拌的速度沒有特別的限定，優(yōu)選采用較 為溫和的攪拌，例如為200-400r/min。所述反應(yīng)也在攪拌下進(jìn)行，攪拌的速度沒有特別的限 定，優(yōu)選采用較為溫和的攪拌，例如為200-400r/min，攪拌的時(shí)間也沒有特別的限定，例如 為2-4小時(shí)。
[0021] 在本發(fā)明中，所述制備方法還包括：將步驟（2)所得混合物冷卻，然后進(jìn)行離心， 并將離心所得固體產(chǎn)物依次進(jìn)行洗滌、過濾和干燥。其中，所述冷卻的方式?jīng)]有特別的限 定，自然冷卻即可，冷卻的溫度也沒有特別的限定，例如可以為15_25°C，優(yōu)選為15-20°C。 所述離心的速度優(yōu)選為4000-6000r/min ;所述洗絳、過濾和干燥均為本領(lǐng)域常規(guī)的操作， 例如洗滌可以用蒸餾水進(jìn)行洗滌，過濾可以為抽濾，干燥可以為真空干燥，具體的操作方式 已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。
[0022] 本發(fā)明還提供本發(fā)明的制備方法制備得到的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑，該油基鉆井液 用潤(rùn)濕劑兼具良好的潤(rùn)濕性能、抗高溫性能和電穩(wěn)定性，并且能夠適用于多種油基鉆井液 (如全油基鉆井液和各種油包水鉆井液）。
[0023] 本發(fā)明的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑的應(yīng)用方式為本領(lǐng)域常規(guī)的應(yīng)用方式，例如與基漿 混合均勻后使用。本發(fā)明的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑的用量可以為本領(lǐng)域常規(guī)的用于配置油基 鉆井液時(shí)所用的潤(rùn)濕劑的用量，例如，以基漿的重量為基準(zhǔn)，本發(fā)明的油基鉆井液用潤(rùn)濕劑 的用量可以為〇. 1-7. 0重量％，優(yōu)選為0. 5-5. 0重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5-1. 5重量％。
[0024] 以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] (1)常溫下將卵磷脂（其中主要成分及含量包括：卵磷脂約34. 2重量％、腦磷脂 約19. 7重量％、肌醇磷脂約16. 0重量％、磷酯酰絲氨酸約15. 8重量％、磷脂酸約3. 6重 量％，其他磷脂約10. 7重量％ )、丙烯酰胺和乙醇按質(zhì)量比1:1. 5:50混合，并以3000r/min 的速度攪拌20min ;
[0027] (2)向步驟⑴所得混合物中加入H202，H202的用量與步驟⑴所用的乙醇的質(zhì)量 比為1 :50,然后將所得混合物在40°C下以300r/min的攪拌速度反應(yīng)3h，然后冷卻至15°C;
[0028] (3)將步驟（2)所得混合物以5000r/min的速度離心，然后將所得固體依次進(jìn)行蒸 餾水洗滌、抽濾和真空干燥，得到油基鉆井液用潤(rùn)濕劑產(chǎn)品。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] (1)常溫下將卵磷脂（其中主要成分及含量包括：卵磷脂約30. 8重量％、腦磷脂 約21. 5重量％、肌醇磷脂約17. 6重量％、磷酯酰絲氨酸約16. 4重量％、磷脂酸約3. 9重 量％，其他磷脂約9. 8重量％ )、甲基丙烯酰胺和甲醇按質(zhì)量比1:2. 0:60混合，并以2500r/ min的速度攪拌30min ;