[发明专利]一种钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂，具有式I结构；式I中，m为1～5；n为1～7；o为1～7；R₁为碳原子数为4～12的烷基；R₂为碳原子数为1～3的亚烷基；M为Na、K或NH₄。本发明提供的钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂具有较好的润滑效果。此外本发明提供的磺化胺基烷基糖苷无生物毒性。本发明提供的磺化胺基烷基糖苷可应用于钻井液，适用于页岩油气水平井长水平段及高温高密度钻井液的钻井施工，满足钻井液润滑防卡控制要求，实现绿色、安全、高效钻进。本发明还提供了一种磺化胺基烷基糖苷润滑剂的制备方法及其应用。

技术领域

本发明属于油田化学钻井液处理剂技术领域，尤其涉及一种磺化胺基烷基糖苷润滑剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着深井超深井、长水平段水平井、大位移井等高难度井越来越多，对钻井液润滑防卡要求越来越高。前期在钻井液中混入原油、柴油、白油等矿物油能够较好满足井下润滑防卡需要，但是随着环保要求的日益严格，矿物油类润滑剂应用受限，因此，研发绿色环保型高性能润滑剂已成为主要发展趋势。国内外在植物油酯、动物油脂类润滑剂方面开展了一定工作，产品种类较多，但是其性能不能很好的满足目前长水平段水平井等高难度井及高温高密度钻井液的润滑要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂及其制备方法和应用，本发明提供的润滑剂对页岩油气长水平段水平井及高温高密度钻井液具有较好的润滑作用，且绿色环保。

本发明提供了一种钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂，具有式I结构：

式I中，m为1～5，优选为1～3；

n为1～7，优选为1～5；

o为1～7，优选为1～5；

R₁为碳原子数为4～9的烷基，优选为-C₄H₉、-C₆H₁₃、-C₈H₁₇、-C₁₀H₂₁或-C₁₂H₂₅；

R₂为碳原子数为1～3的亚烷基，优选为-CH₂-或-C₂H₄-；

M为Na、K或NH₄。

本发明提供的钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂具有特定的结构，这种特定结构的润滑剂具有较好的润滑效果。此外本发明提供的钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂无生物毒性。本发明提供的钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂可应用于钻井液，适用于页岩油气水平井长水平段及高温高密度钻井液的钻井施工，满足钻井液润滑防卡控制要求，实现绿色、安全、高效钻进。

本发明提供了一种上述技术方案所述的钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将丙三醇、烷基糖苷、环氧化物、水和催化剂进行反应，得到第一反应产物；

2)将所述第一反应产物和三乙醇胺进行反应，得到第二反应产物；

3)将所述第二反应产物和磺化蓖麻油、碱性化合物进行反应，得到钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂。

在本发明中，所述烷基糖苷优选选自丁基糖苷、己基糖苷、辛基糖苷、癸基糖苷或十二烷基糖苷。本发明对所述烷基糖苷的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的烷基糖苷即可，可由市场购买获得。

在本发明中，所述环氧化物优选选自环氧氯丙烷或环氧氯丁烷。