[发明专利]一种油基钻井液用固体乳化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种油基钻井液用固体乳化剂及其制备方法和应用，属于钻井液乳化剂领域。本发明提供的制备方法包括以下步骤：将松香与顺丁烯二酸酐混合进行Diels‑Alder反应，得到加成产物；将加成产物与乙二胺混合进行第一酰基化反应，得到第一酰基化反应产物；将第一酰基化反应产物与柠檬酸混合进行第二酰基化反应，得到第二酰基化反应产物；将所述第二酰基化反应产物与氧化钙混合进行中和反应，得到中间产物；将中间产物与十二烷基苯磺酸钠混合，得到油基钻井液用固体乳化剂。本发明制得的固体乳化剂具有良好的乳化效果和乳化稳定能力。同时，由于该固体乳化剂是粉末状固体，受温度影响小，适用于极端地区的低温环境使用。

技术领域

本发明涉及钻井液乳化剂技术领域，尤其涉及一种油基钻井液用固体乳化剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着常规油气资源开采难度增加，勘探资源逐渐向新疆、海上等边远地区扩张，油基钻井液因其优秀的流变性能和储层保护能力，成为非常规油气藏页岩气等复杂地层开发首选钻井液体系。乳化剂是油基钻井液的核心处理剂，用于保证油基钻井液的乳化稳定性、流变性稳定起到了重要作用。但由于现场作业条件极差，尤其是在遇到极端地区低温作业环境时，室外作业温度低至0～15℃，有些极寒地区甚至低至零下30℃。而目前常用的液态乳化剂抗低温能力不足，在低温下易成黏稠流体或蜡状，现场应用中乳化剂容易挂壁、不易计量，给运输、取样以及现场使用均造成了很大的不便，无疑大大增加了钻井液成本。

现有技术，如中国专利CN109097005A、CN103450859A、CN103725268A、CN104263328A、CN108276976A公开了几种液体乳化剂均未指明液态乳化剂抗低温性能，CN103980869A公开了一种油基钻井液用酰胺类固体乳化剂的制备方法以及在油基钻井液的应用，但是乳化剂的乳化效果不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油基钻井液用固体乳化剂及其制备方法和应用。本发明提供的油基钻井液用固体乳化剂乳化效果好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种油基钻井液用固体乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

将松香与顺丁烯二酸酐混合进行Diels-Alder反应，得到加成产物；

将所述加成产物与乙二胺混合进行第一酰基化反应，得到第一酰基化反应产物；

将所述第一酰基化反应产物与柠檬酸混合进行第二酰基化反应，得到第二酰基化反应产物；

将所述第二酰基化反应产物与氧化钙混合进行中和反应，得到中间产物；

将所述中间产物与十二烷基苯磺酸钠混合，得到所述油基钻井液用固体乳化剂。

优选地，所述松香与顺丁烯二酸酐的质量比为35～45：15～20。

优选地，所述Diels-Alder反应的温度为180～220℃，时间为2～4h。

优选地，所述松香与乙二胺的质量比为35～45：10～15。

优选地，所述松香与柠檬酸的质量比为35～45：5～10。

优选地，所述第二酰基化反应的温度为80～100℃，时间为1～2h。

优选地，所述松香与氧化钙的质量比为35～45：20～25。

优选地，所述中间产物与十二烷基苯磺酸钠的质量比为70～90：10～30。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的油基钻井液用固体乳化剂。

本发明还提供了上述技术方案所述的油基钻井液用固体乳化剂在油基钻井液中的应用。