[发明专利]一种水基钻井液用双子型页岩抑制剂水剂、粉剂及其制备方法，以及抑制剂

说明书

本发明提供了一种水基钻井液用双子型页岩抑制剂水剂、粉剂及其制备方法，以及抑制剂。水基钻井液中加入水基钻井液用双子型页岩抑制剂，可以通过阳离子中和粘土中多余的负电荷，分子中所含有的羟基与粘土表面氧原子形成多氢键，增加粘合作用，防止水分子钻入黏土晶层里面产生水化，实现抑制粘土矿物遇水膨胀的目的。总之，水基钻井液用双子型页岩抑制剂具有强化的抑制作用，同时具有阳离子的吸附中和作用以及羟基的多氢键粘合作用，且其分散性好，长期稳定性好，经过多次冲刷仍能显著维持抑制粘土水化膨胀，化学结构稳定，具有优异的耐温性及耐盐性。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，具体而言，涉及一种水基钻井液用双子型页岩抑制剂水剂、粉剂及其制备方法，以及抑制剂。

背景技术

近5年来，中国页岩气勘探开发实现了跨越式发展，成为继美国、加拿大之后，第三个实现页岩气工业化生产的国家，2016年页岩气产量达到了78.82亿m³。基于中国页岩气勘探开发的快速发展，钻井技术也飞速发展，对一些大位移井、水平井、高温高压井等复杂井的钻井技术也随之提升。

油基钻井液使用方便，通常用来钻各种复杂井，具有井壁稳定性好、钻屑完整度高、润滑性好等特点，但是油基泥浆的处理是当前一大问题，对环境具有污染，也可能对地层造成污染，现场应用限制越来越大。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种水基钻井液用双子型页岩抑制剂，所述抑制剂的结构如下：

其中：所述R1为碳原子数为1-6的烷基，所述R2、R3、R4、R5、R6、 R7为羟乙基、羟丙基或碳原子数为1～18的烷基。

本发明还提供了一种水基钻井液用双子型页岩抑制剂水剂，以及它的制备方法。

水基钻井液用双子型页岩抑制剂水剂的制备方法包括以下步骤：

S1：将胺类化合物和卤代烷烃与溶剂混合高温搅拌得到反应产物。

在某些实施方式中，所述S1中胺类化合物和卤代烷烃的比例范围为 1.3:1～3:1。

在某些实施方式中，所述S1中以质量份计，包括以下组分：

卤代烷烃：25～34份

胺类化合物：45～60份

溶剂：15～30份。

在某些实施方式中，所述S1中的卤代烷烃为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、 1,3-二氯丙烷、1,4-二氯丁烷、1,5-二氯戊烷、1,6-二氯己烷中的任意一种或任意几种的混合物；

所述S1中的胺类化合物为N,N-二甲基乙醇胺，N,N-二甲基丙醇胺，N， N-二乙基乙醇胺，N，N-二乙基丙醇胺以及通式为

的化合物的任意一种或任意几种的混合物。

在某些实施方式中，所述S1中的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇中的任意一种或任意几种的混合物。

在某些实施方式中，所述S1中胺类化合物和卤代烷烃与溶剂混合于 40～120℃下进行搅拌，反应1～24h。

本发明还提供了一种水基钻井液用双子型页岩抑制剂粉剂，以及它的制备方法。

水基钻井液用双子型页岩抑制剂粉剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一：将胺类化合物和卤代烷烃与溶剂混合高温搅拌得到反应产物；

步骤二：将获取的反应产物减压蒸馏至恒重；