一種頁巖抑制劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及石油鉆井領域，尤其設及一種頁巖抑制劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 泥頁巖地層由于其所含黏±比例高，容易水化，給鉆井作業(yè)帶來極大的負面影響， 鉆井過程中常出現井壁失穩(wěn)、井徑擴大、卡鉆、扭矩及阻力增大等一系列井下復雜情況，增 加了鉆井難度。因此鉆遇泥頁巖地層時必須提高鉆井液對泥頁巖的抑制性，最大限度地降 低井下復雜情況的發(fā)生率。常用的頁巖抑制劑主要有聚合物類、無機鹽類、漸青類和腐植酸 類等，運些頁巖抑制劑均各自存在一些不足，如漸青類不利于保護環(huán)境，娃酸鹽會使體系流 變性難W調控，糖巧類、聚乙二醇類不能解決活性泥頁巖的鉆井問題。

【發(fā)明內容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提出一種頁巖抑制劑及其制備方法，該頁巖抑制劑能夠解決泥 頁巖底層的鉆井問題。
[0004] 本發(fā)明的技術方案是運樣實現的：
[0005] -種頁巖抑制劑，包括W質量百分比的原料配制而成： 聚二甲基二婦巧基氯化錠 15-35% 聚經胺 10~25〇/〇
[0006] 草酸 10~25% 氯化膽堿 15~35% 水 巧~40〇/〇。
[0007] 優(yōu)選地，包括W質量百分比的原料配制而成： 聚二甲基二嬌巧基氯化錠 20、..30%
[000引聚醒胺 1.5~20% 草酸 12'、..20% 氣化膽堿 2O-30%
[0009] 水 如~30%。
[0010] 優(yōu)選地，所述水為純水或超純水。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種頁巖抑制劑的制備方法，其特征在于，包括W下步驟：
[001 ^ 1)向反應蓋內加入水和聚酸胺，得到第一混合液；
[0013] 2)向步驟1)得到的所述第一混合液中加入草酸，并控制反應蓋內的溫度，得到第 二混合溶液；
[0014] 3)向步驟2)得到的所述第二混合溶液中加入聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽 堿，攬拌反應即得到聚胺類頁巖抑制劑。
[0015] 優(yōu)選地，步驟2)中所述反應蓋內的溫度為50~100°C，反應時間為2~4h。
[0016] 優(yōu)選地，步驟3)具體為：向步驟2)得到的所述第二混合溶液中加入聚二甲基二締 丙基氯化錠與氯化膽堿，繼續(xù)攬拌并維持反應蓋內溫度，反應時間為0.5~化，即制得聚胺 類頁巖抑制劑。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為：
[0018] 在本發(fā)明中，采用聚酸胺、草酸、聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽堿反應得到的 聚胺類頁巖抑制劑，能夠有效抑制泥頁巖水化膨脹，且具有低毒、低氨氣味、熱穩(wěn)定性高W 及與其他處理劑配伍性好的特點，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ陌奉愴搸r抑制劑。實驗結果表明， 本發(fā)明提供的頁巖抑制劑的滾動回收率在87.6% W上，體積膨脹率低于11.0%，失水低于 29.6mL〇
【具體實施方式】
[0019] 本發(fā)明公開了一種頁巖抑制劑及其制備方法，本領域技術人員可W借鑒本文內 容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所述類似的替換和改動對本領域技術人員 來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及引用已經通過較佳實施 例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內容】
、精神和范圍內對本文所述的方法和 應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發(fā)明技術。
[0020] -種頁巖抑制劑，包括W質量百分比的原料配制而成： 聚二甲基二蹄丙基氯化鎮(zhèn) 15~35% 聚魅胺 10~25%
[0021] 草酸 10~25% 氯化膽堿 15~35% 水 15~40%。
[0022] 在本發(fā)明中，聚二甲基二締丙基氯化錠起到凝膠作用。其中，聚二甲基二締丙基氯 化錠的質量百分比為15~35%。在本發(fā)明的實施例中，聚二甲基二締丙基氯化錠的質量百 分比為20~30% ;在本發(fā)明的其他實施中，聚二甲基二締丙基氯化錠的質量百分比為23~ 27%。
[0023] 在本發(fā)明中，聚酸胺作為胺類化合物;聚酸胺的質量百分比為10~25%。在本發(fā)明 的實施例中，聚酸胺的質量百分比為15~20% ;在其他實施例中，聚酸胺的質量百分比為17 ~18%。
[0024] 在本發(fā)明中，草酸作為酸類化合物，用于與上述胺類化合物反應生成頁巖抑制劑。 其中草酸的質量百分比為10~25%。在本發(fā)明的實施例中，草酸的質量百分比為12~20%; 在其他實施例中，草酸的質量百分比為14~18%。
[0025] 在本發(fā)明中，氯化膽堿起到抑制頁巖膨脹的作用。其中，氯化膽堿的質量百分比為 15~35。在本發(fā)明的實施例中，氯化膽堿的質量百分比為20~30% ;在其他實施例中，氯化 膽堿的質量百分比為24~26%。
[0026] 在本發(fā)明中，水起到稀釋劑的作用。其中，水的質量百分比為15~40%。在本發(fā)明 的實施例中，水的質量百分比為20~30%。
[0027] 在本發(fā)明的實施例中，水為純水或超純水。
[0028] 本發(fā)明對所有原料的來源并沒有特殊的限制，為市售即可。
[0029] 本發(fā)明還公開了一種頁巖抑制劑的制備方法，包括W下步驟：
[0030] 1)向反應蓋內加入水和聚酸胺，得到第一混合液；
[0031] 2)向步驟1)得到的所述第一混合液中加入草酸，并控制反應蓋內的溫度，得到第 二混合溶液；
[0032] 3)向步驟2)得到的所述第二混合溶液中加入聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽 堿，攬拌反應即得到聚胺類頁巖抑制劑。
[0033] 本發(fā)明所有原料的來源沒有特殊限制，為市售即可。
[0034] 其中，水、聚酸胺、草酸、聚二甲基二締丙基氯化錠和氯化膽堿均同上所述，在此不 再寶述。
[0035] 在本發(fā)明中，聚酸胺先與草酸反應，再與聚二甲基二締丙基氯化錠與氯化膽堿反 應得到的聚胺類頁巖抑制劑，能夠有效抑制泥頁巖水化膨脹，且具有低毒、低氨氣味、熱穩(wěn) 定性高W及與其他處理劑配伍性好的特點，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ陌奉愴搸r抑制劑;進一 步提高抑制性和降低毒性，實現"綠色"鉆井液體系將是胺類抑制劑及其鉆井液體系的發(fā)展 方向。
[0036] 在本發(fā)明的實施例中，聚酸胺與草酸反應溫度為50~100°C，反應時間為2~4h;在 其他實施例中，聚酸胺與草酸反應溫度為70~80°C。
[0037] 在本發(fā)明的實施例中，步驟3)具體為，第二混合溶液中加入聚二甲基二締丙基氯 化錠與氯化膽堿，繼續(xù)攬拌并維持反應蓋內溫度，反應時間為0.5~化，即制得聚胺類頁巖 抑制劑。
[0038] 本發(fā)明提供的頁巖抑制劑及其制備方法中所用的原料均可由市場購得。
[0039] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明提供的基板及其制備方法進行 說明，本發(fā)明的保護范圍不受W下實施例的限制。
[0040] 實施例1
[0041] 取25g純水、15g聚酸胺加入到反應蓋中，攬拌均勻得到第一混合物；向第一混合物 中加入15g草酸，在75°C下反應化，得到第二混合溶液；向第二混合溶液中加入15g聚二甲基 二締丙基氯化錠