[发明专利]钻井液的添加剂组合物和抗高温无土相全油基钻井液

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工钻井领域，具体地，涉及一种钻井液的添加剂组合物和抗高温无土相全油基钻井液。

背景技术

油气钻井过程中，钻井液的使用类型有多种，主要包括水基钻井液、油基钻井液、聚合物钻井液等。其中油基钻井液又包括油包水乳化钻井液、全油基钻井液、可逆乳化油基钻井液等。全油基钻井液是指油水比大于等于95:5的油基钻井流体。主要由油、水、乳化剂组成。全油基钻井液具有抑制性强、润滑性能好、抗污染能力强、热稳定性高的优点，但由于常规的全油基钻井液体系油水比高，乳液形成少，导致体系的悬浮能力差。一般通过添加有机土来形成基本骨架从而提高体系的悬浮能力，而有机土的加入不仅会降低体系总体的抗温能力(主要是由于有机土不抗高温)，还会随着钻进的过程，有机土会渗入储层破坏储层，影响油气开采。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有的全油基钻井液需要无机土来保持悬浮能力而导致抗温性能差的缺陷，提供了一种能够获得兼具较好的悬浮能力和抗温性能的无土相全油基钻井液的钻井液的添加剂组合物和抗高温无土相全油基钻井液。

为了实现上述目的，本发明提供一种钻井液的添加剂组合物，该组合物含有提切剂、乳化剂和增黏剂，其中：

所述提切剂为二聚酸-有机胺共聚物，该共聚物包括来自二聚酸的结构单元、来自烷基胺的结构单元以及来自芳香胺的结构单元，其中，所述二聚酸为油酸和亚油酸的二聚体，所述烷基胺为C10-C20的烷基伯胺中的一种或多种，所述芳香胺为苯胺和苯环上被C1-C3的烷基单点取代的或多点取代的苯胺中的一种或多种；

所述增黏剂为改性的聚有机硅氧烷纳米颗粒，且所述聚有机硅氧烷纳米颗粒上具有的改性基团Z为其中，L选自C0-C6的亚烷基；

所述乳化剂为下式(1)所示的化合物中的一种或多种；

式(1)

式(1)中，两个R¹各自独立地选自任选被基团Y取代的C14-C30的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C14-C30的不饱和烷基，基团Y各自独立选自以下式所示的基团：

n为1-8的整数；

n个X各自独立地选自H和-C(O)-R²，且至少有一个X为-C(O)-R²，R²选自羧基、C1-C6的烷基、C3-C8的环烷基、被羧基取代的C1-C6的烷基、被羧基取代的C3-C8的环烷基、被羧基和C1-C4的烷基取代的C3-C8的环烷基、具有碳碳双键的C2-C6的不饱和烷基、具有碳碳双键的C3-C8的不饱和环烷基、被羧基取代的且具有碳碳双键的C2-C6的不饱和烷基、以及被羧基和C1-C4的烷基取代的且具有碳碳双键的C3-C8的不饱和环烷基。

本发明还提供了含有上述添加剂组合物的抗高温无土相全油基钻井液。

在无土相全油基钻井液中含有本发明的钻井液的添加剂组合物下，能够通过所述组合物中的所述提切剂、所述乳化剂和所述增黏剂之间的协同作用，获得具有兼具较好的悬浮能力和抗温性能的无土相全油基钻井液，例如所述无土相全油基钻井液具有抗220℃以上的抗温性能，其密度为0.9g/cm³以上。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是增黏剂制备例1所得的改性的聚有机硅氧烷纳米颗粒的TEM图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种钻井液的添加剂组合物，该组合物含有提切剂、乳化剂和增黏剂，其中：

所述提切剂为二聚酸-有机胺共聚物，该共聚物包括来自二聚酸的结构单元、来自烷基胺的结构单元以及来自芳香胺的结构单元，其中，所述二聚酸为油酸和亚油酸的二聚体，所述烷基胺为C10-C20的烷基伯胺中的一种或多种，所述芳香胺为苯胺和苯环上被C1-C3的烷基单点取代的或多点取代的苯胺中的一种或多种；

所述增黏剂为改性的聚有机硅氧烷纳米颗粒，且所述聚有机硅氧烷纳米颗粒上具有的改性基团Z为其中，L选自C0-C6的亚烷基；

所述乳化剂为下式(1)所示的化合物中的一种或多种；

式(1)