CN106634881A - 适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石油工业的钻井领域，具体地，涉及一种适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用。所述双嵌段共聚物主要由嵌段A和嵌段B构成，其中，嵌段A由选自式(1)所示的结构单元构成，嵌段B由选自式(2)所示的结构单元构成，所述嵌段A的数均分子量为1500‑10000。本发明的双嵌段共聚物能够在油基钻井液作为降粘剂用，特别是应用于高密度的无土相油基钻井液中作为降粘剂，其在高温高压地层中，在保证适当的切力下，能够较大程度地降低油基钻井液的表观粘度和塑性粘度，以便于加快钻进速度、降低钻井难度。

Description

适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井 液和应用
技术领域
本发明涉及石油工业的钻井领域，具体地，涉及一种适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用。
背景技术
随着勘探领域的扩大和勘探深度的发展，钻高温高压地层已经成为油气钻探作业的常态。高温高压就意味着高风险、高成本，同时对钻井操作、设备和钻井液的性能的要求也越高。
在钻探高温高压地层时，对所用钻井液的抗高温性能和密度都有很高的要求。为保证钻井液的抗高温性能，一般会选择抗高温能力好的油基钻井液作为高温高压井的钻井工作液。但即使是性能优良的油基钻井液，随着密度的增加，也不可避免地会导致体系固相含量增加，然后一方面固-固、固-液摩擦增大导致钻井液体系塑性粘度增加，另一方面为了悬浮高固相含量不致沉降，势必会通过加入提切剂等来增强钻井液体系的切力，而目前常用钻井液提切剂在增加切力的同时也会增大体系的表观粘度和塑性粘度。而过大的表观粘度和塑性粘度会导致：(1)机械钻速降低、延长钻井周期；(2)循环压耗增加、钻井泵负荷增加；(3)循环当量密度增加，易诱发井漏、压差卡钻等井下复杂情况，最终增加了钻井作业的成本和难度。
因此，对于高密度钻井液通常会加入降粘剂，在保证适当切力的情况下，大幅度降低体系的表观粘度和塑性粘度，加快钻进速度、降低钻井难度，节约钻井成本，防止井下事故，保证钻井作业安全、高效地进行。
目前水基钻井液降粘剂种类繁多且应用广泛，而油基钻井液由于长期以来公认地流变性能好、粘度低且易控制等特点，一直鲜有针对油基钻井液降粘剂的研究和产品。但是随着高温高压井对钻井液的抗温性能和密度要求越来越高，油基钻井液即使是无土相油基钻井液，在密度2g/cm3以上时其表观粘度和塑性粘度也会大大地超出合理范围，难以控制，且通常适用温度也不超过150℃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够适用于高密度油基钻井液降粘且具有良好抗温性能的适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用。
为了实现上述目的，本发明提供一种钻井液添加剂组合物，该组合物含有降粘剂、乳化剂和提切剂，其中：
所述降粘剂为主要由嵌段A和嵌段B构成的双嵌段共聚物，其中，嵌段A由选自式(1)所示的结构单元构成，嵌段B由选自式(2)所示的结构单元构成，所述嵌段A的数均分子量为1500-10000，
式(1)式(2)
其中，R1、R1′、R4、R4′和R6各自独立地选自H和C1-C6的烷基；R2和R2′各自独立地选自H、C1-C6的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C6的烷基；R5选自C1-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；
所述乳化剂为下式(I)所示的化合物中的一种或多种；
式(I)
式(I)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；
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。
本发明还提供了上述组合物在油气钻井中作为钻井液的处理剂的应用。
本发明还提供了一种油基钻井液，该钻井液含有上述组合物。
本发明还提供了上述油基钻井液在油气钻井中的应用。
本发明提供的组合物，通过其含有的活性组分降粘剂、乳化剂和提切剂之间的相互配合作用，能够在油基钻井液作为处理剂用时，特别是应用于高密度的无土相油基钻井液中时，其能够在高温高压地层中，在保证适当的切力下，较大程度地降低油基钻井液的表观粘度和塑性粘度，以便于加快钻进速度、降低钻井难度，节约钻井成本，防止井下事故，保证钻井作业安全、高效地进行。特别是，本发明的组合物能够抗200℃以上的高温，能够适用于密度为2g/cm3以上的高密度油基钻井液。
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。
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。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种钻井液添加剂组合物，该组合物含有降粘剂、乳化剂和提切剂，其中：
所述降粘剂为主要由嵌段A和嵌段B构成的双嵌段共聚物，其中，嵌段A由选自式(1)所示的结构单元构成，嵌段B由选自式(2)所示的结构单元构成，所述嵌段A的数均分子量为1500-10000，
式(1)式(2)
其中，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H和C1-C6的烷基；R2和R2'各自独立地选自H、C1-C6的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C6的烷基；R5选自C1-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；
所述乳化剂为下式(I)所示的化合物中的一种或多种；
式(I)
式(I)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；
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。
根据本发明，为了能够更好地发挥上述组合物中各个活性成分之间的配合作用，优选情况下，所述降粘剂、乳化剂和提切剂的重量比为100：100-500：100-500，优选为100：200-400：100-300。
根据本发明，作为降粘剂的所述双嵌段共聚物主要由嵌段A和嵌段B构成，即所述双嵌段共聚物中的双嵌段就是指这里的嵌段A和嵌段B，可以认为是由嵌段A和嵌段B构成的双嵌段线性共聚物，也可以表示为A-B，但是对该嵌段A和嵌段B的端基基团并没有特别的限定，可以为不影响所述双嵌段共聚物作为降粘剂的性能的各种基团，通常为H。本发明提供的该双嵌段共聚物中，嵌段A是能在油中舒展的非极性长链聚合段，嵌段B是含有带正电荷的铵基长链聚合段。当将本发明的组合物应用于油基钻井液中作为处理剂时，所述降粘剂中该含有带正电荷的铵基长链聚合段能通过静电作用优先吸附在重晶石等颗粒表面，拆散重叠团聚的重晶石等颗粒，带电的颗粒之间斥力较大，更容易均匀分散，降低体系粘度；同时油溶性长链嵌段A在油相中伸展，增加聚合物在油中的溶解度，增加位阻且减少颗粒间、颗粒与液相间的接触；并且含有本发明的组合物的钻井液在流动时由于本发明的双嵌段共聚物的保护，颗粒之间为弹性接触，减少了内摩擦力，降低了塑性粘度。从而与本发明的组合物的其他各个活性组分相互配合下，在保证适当的切力下，较大程度地降低油基钻井液的表观粘度和塑性粘度，以便于加快钻进速度、降低钻井难度，节约钻井成本，防止井下事故，保证钻井作业安全、高效地进行。
根据本发明，其中，上述C1-C6的烷基例如可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基等。上述C1-C8的亚烷基例如可以为上述C1-C6的烷基所形成的亚烷基、以及亚庚基、亚辛基。为了能够更好地发挥所述双嵌段共聚物作为降粘剂的作用，优选情况下，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H和C1-C4的烷基；R2和R2'各自独立地选自H、C1-C4的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C4的烷基；R5选自C1-C6的亚烷基。更优选地，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基；R2和R2'各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3和-COOCH(CH3)CH3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3或-COOCH(CH3)CH3；R5选自-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH(CH3)-、-CH2-(CH2)2-CH2-、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-C(CH3)2-CH2-、-CH2-C(CH3)2-、-CH2-(CH2)3-CH2-或-CH2-(CH2)4-CH2-。
在本发明的一种优选的实施方式中，R1'为H，R1为甲基。在本发明的另一种优选的实施方式中，R1和R1'为H。在本发明的另一种优选的实施方式中，R2'为H，R2选自-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3或-COOCH(CH3)CH3。在本发明的另一种优选的实施方式中，R2'和R2自独立地选自-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3和-COOCH(CH3)CH3。
根据本发明，应当理解的是，式(2)所示的结构单元应当可以含有阴离子部分，本发明对该阴离子部分并无特别的限定，只要不会影响钻井液的性质即可，例如该阴离子可以为F-、Cl-、Br-、I-等。
根据本发明，为了能够在保证钻井液适当切力下获得降粘性能更好的双嵌段共聚物，优选情况下，所述嵌段A的数均分子量为1500-9000，优选为2000-8000，更优选为2500-6000，更进一步优选为3500-5500。所述嵌段A的分子量分布系数例如可以为1-1.5，优选为1-1.3。
根据本发明，尽管所述双嵌段共聚物中所述式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元可以的含量可以在较宽范围内变动，但是考虑到所述式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元分别形成的嵌段A和嵌段B能够更好地相互配合，以及发挥与所述组合物的其他活性组分之间的协同作用，以更大程度地对钻井液进行降粘，优选情况下，所述式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的含量摩尔比为1：0.2-5，优选为1：0.5-2，更优选为1：0.6-1.6，例如为1：0.8-1.5。在满足该条件和上述嵌段A的分子量条件下，本发明的双嵌段共聚物的数均分子量优选为5000-25000，优选为6000-24000，更优选为8000-20000，更进一步优选为8500-16000，例如为10000-15000。
根据本发明，尽管没有特别的说明，应当认为本发明的双嵌段共聚物中，嵌段A是由选自式(1)所示的结构单元中的一种或多种构成，嵌段B由选自式(2)所示的结构单元中的一种或多种构成。
本发明的双嵌段共聚物的制备方法优选包括：
(1)在链转移剂和第一偶氮引发剂存在下，在第一有机溶剂中，制备将式(1')所示的化合物进行聚合反应，得到数均分子量为2000-10000的聚合物A；(2)在第二偶氮引发剂存在下，在第二有机溶剂中，将聚合物A与式(2')所示的化合物进行共聚合反应；
式(1')式(2')
其中，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H和C1-C6的烷基；R2和R2'各自独立地选自H、C1-C6的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C6的烷基；R5选自C1-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；X'选自卤素。本发明中，所述卤素例如可以为F、Cl、Br、I等。X'优选选自F、Cl或Br。
其中，上述方法中的单体涉及的各个取代基如上文中所描述的，在此不再赘述。式(1')所示的化合物和式(2')所示的化合物也可以根据上文中所描述的共聚物的具体的结构单元种类进行适当地选择。
其中，式(1')所示的化合物的具体实例例如可以为以下式所示的化合物中的一种或多种：
式(1'-1)中：R1和R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3(也称作丙烯酸甲酯)；式(1'-2)中：R1和R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH2CH3(也称作丙烯酸乙酯)；式(1'-3)中：R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3(也称作甲基丙烯酸甲酯)；式(1'-4)中：R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH2CH3(也称作甲基丙烯酸乙酯)；式(1'-5)中：R1和R1'为H，R2'和R2为-COOCH3(也称作顺丁烯二酸二甲酯)；式(1'-6)中：R1和R1'为H，R2'和R2为-COOCH2CH3(也称作顺丁烯二酸二乙酯)；式(1'-7)中：R1和R1'为H，R2'为H，R2为-O-C(O)-CH3(也称作乙酸乙烯酯)；式(1'-8)中：R1和R1'为H，R2'为H，R2为-O-C(O)-CH2CH3(也称作丙酸乙烯酯)。
其中，式(2')所示的化合物的具体实例例如可以为以下式所示的化合物中的一种或多种：
式(2'-1)中：R4和R4'为H，X选自-O-，R5选自-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(2-丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵)；式(2'-2)中：R4为甲基，R4'为H，X选自-O-，R5选自-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵)；式(2'-3)中：R4和R4'为H，X选自-O-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(3-丙烯酰氧丙基)三甲基氯化铵)；式(2'-4)中：R4为甲基，R4'为H，X选自-O-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲基氯化铵)；式(2'-5)中：R4和R4'为H，X选自-O-，R5选自-CH2-(CH2)2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(4-丙烯酰氧丁基)三甲基氯化铵)；式(2'-6)中：R4为甲基，R4'为H，X选自-O-，R5选自-CH2-(CH2)2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(4-甲基丙烯酰氧丁基)三甲基氯化铵)；式(2'-7)中：R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(2-丙烯酰胺乙基)三甲基氯化铵)；式(2'-8)中：R4为甲基，R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(2-甲基丙烯酰胺乙基)三甲基氯化铵)；式(2'-9)中：R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵)；式(2'-10)中：R4为甲基，R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(3-甲基丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵)；式(2'-11)中：R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-(CH2)2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(4-丙烯酰胺丁基)三甲基氯化铵)；式(2'-12)中：R4为甲基，R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-(CH2)2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl(也称作(4-甲基丙烯酰胺丁基)三甲基氯化铵)。
根据本发明，为了能够在保证钻井液适当切力下获得降粘性能更好的双嵌段共聚物，优选情况下，步骤(1)所得的聚合物A的数均分子量为为1500-9000，优选为2000-8000，更优选为2500-6000，更进一步优选为3500-5500。上述单体的用量可以根据所需的共聚物的结构单元的占比和分子量进行选择，优选情况下，步骤(2)中，形成该聚合物A的式(1')所示的化合物与式(2')所示的化合物的用量的摩尔比为1：0.2-5，优选为1：0.5-2，更优选为1：0.6-1.6，例如为1：0.8-1.5。这里的形成该聚合物A的式(1')所示的化合物应当理解的是参与步骤(2)的与式(2')所示的化合物进行共聚合反应的该部分聚合物A，在制备该部分聚合物A所需的式(1')所示的化合物的用量。
为了适于所述聚合反应的进行，以及合理地控制所得的共聚物分子量，优选情况下，步骤(1)，相对于1mol的式(1')所示的化合物，所述第一有机溶剂的用量为200-600mL，优选为200-400mL。所述第一有机溶剂可以为本领域常规的各种能够形成聚合物A却不会影响反应顺利进行的任何有机溶剂，优选为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1,4-二氧六环、乙醇和异丙醇中的一种或多种。
根据本发明，所述链转移剂可以采用本领域常规采用的多种链转移剂，但是考虑到能够得到更为合适的分子量，优选情况下，所述链转移剂为2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、3-苄基三硫碳酸酯基丙酸、二硫代苯甲酸(4-氰基戊酸)酯和双硫代苯甲酸异丙苯酯中的一种或多种。所述链转移剂的用量可以在较宽范围内变动，优选地，相对于1mol的式(1')所示的化合物，所述链转移剂的用量为15-55mmol，优选为20-50mmol，更进一步优选为24-35mmol，例如为25-30mmol。应当理解的是，该部分链转移剂将随着聚合物A保留下来，并可以参与步骤(2)的共聚合反应，可以认为该方法的步骤(1)所述的聚合物A是一种式(1')所示的化合物的聚合物与链转移剂等的混合物，这也是本领域对聚合物的常规认知，并无特别限定。
根据本发明，所述第一偶氮引发剂可以为本领域常规的各种偶氮引发剂，优选地，所述第一偶氮引发剂为4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或多种，这样的偶氮引发剂可以与上述链转移剂形成RAFT聚合所需的反应体系，使得本发明的聚合反应以及共聚合反应能够可控地聚合得到所述双嵌段共聚物。所述第一偶氮引发剂的用量可以在较宽范围内变动，优选地，相对于1mol的式(1')所示的化合物，所述第一偶氮引发剂的用量为8-25mmol，优选为8-20mmol，更优选为9.5-17mmol，例如为10-14mmol。
根据本发明，优选情况下，步骤(1)，所述聚合反应的条件包括：温度为50-80℃(优选为55-70℃)，时间为2-6h(优选为3-5h)。
根据本发明，为了能够保持引发剂等的活性，该步骤(1)还可以包括：使得所述聚合反应在惰性气氛中进行，例如可以向体系中通入氮气、氦气、氖气、氩气等一种或多种并置换其中的气氛(该过程例如可以进行5-300min，主要是除氧)。
根据本发明，为了能够将所述聚合物A提取出来，该步骤(1)还可以包括：将所述聚合物反应后的产物进行减压蒸馏除去溶剂和未反应的单体，从而得到所需的聚合物A。
根据本发明，步骤(2)通过进一步的第二偶氮引发剂的引发，使得式(2')所示的化合物在聚合物A的一活性端进行引发共聚，得到本发明所需的双嵌段共聚物。
根据本发明，为了适于所述共聚合反应的进行，以及合理地控制所得的共聚物分子量，优选情况下，步骤(2)，相对于1mol的式(2')所示的化合物，所述第二有机溶剂的用量为400-1200mL，优选为440-800mL。所述第二有机溶剂可以为本领域常规的各种能够形成所述双嵌段共聚物却不会影响反应顺利进行的任何有机溶剂，优选为DMF、THF、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳中的一种或多种。
根据本发明，所述第二偶氮引发剂可以为本领域常规的各种偶氮引发剂，优选地，所述第二偶氮引发剂为4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或多种，该类偶氮引发剂如上所述的具有本发明所需的特性。所述第二偶氮引发剂的用量可以在较宽范围内变动，优选地，相对于1mol的式(2')所示的化合物，所述第二偶氮引发剂的用量为3-10mmol，优选为3-6mmol。
根据本发明，优选情况下，步骤(2)，所述共聚合反应的条件包括：温度为80-140℃(优选为100-120℃)，时间为12-36h(优选为18-24h)。
根据本发明，为了能够保持引发剂等的活性，该步骤(2)还可以包括：使得所述共聚合反应在惰性气氛中进行，例如可以向体系中通入氮气、氦气、氖气、氩气等一种或多种并置换其中的气氛(该过程例如可以进行5-300min，主要是除氧)。
根据本发明，为了能够将所述双嵌段共聚物提取出来，该方法还可以包括：将所述共聚物反应的产物与甲醇进行混合并沉淀，过滤洗涤沉淀并干燥，从而即可得到本发明的双嵌段共聚物。
本发明上述方法所制得的双嵌段共聚物可以认为是上文所介绍的双嵌段共聚物，但是应当理解的是，通过上述方法所制得的双嵌段共聚物可以包括两端稍微有些无规的共聚段，也可以是嵌段A端的另一端也可以稍微有些式(2)所示的结构单元，但是这样的共聚物的形成由聚合方式本身带来的，可以认为是本领域所能允许的误差，也应当包括在本发明的范围内。
根据本发明，所述乳化剂为下式(I)所示的化合物中的一种或多种：
式(I)
式(I)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。
根据本发明，所述乳化剂为上述式(I)所示的化合物中的一种或多种。式(I)所示的化合物为两端具有长链饱和的和/或不饱和烷基长链且中间具有短烷基链的梳形结构的化合物。这样的梳形结构的化合物能够通过增大乳化界面膜强度的作用，并与所述提切剂和本发明所得的降粘剂进行配合以使得本发明的油基钻井液在获得适当的切力、悬浮能力下，能够在更好的温度下适用，且获得优异的降粘效果。
其中，优选情况下，式(I)中，两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C14-C20的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键(优选为5个以下，例如可以为1个、2个或3个碳碳双键)的C14-C20的不饱和烷基；n为1-6的整数；R2选自羧基、C1-C4的烷基、C4-C6的环烷基、被羧基取代的C1-C4的烷基、被羧基取代的C4-C6的环烷基、被羧基和甲基取代的C4-C6的环烷基、具有碳碳双键(优选为1-3个碳碳双键，例如可以为1个、2个或3个碳碳双键)的C2-C4的不饱和烷基、具有碳碳双键(优选为5个以下，例如可以为1个、2个或3个碳碳双键)的C4-C6的不饱和环烷基、被羧基取代的且具有碳碳双键(优选为1-3个碳碳双键，例如可以为1个、2个或3个碳碳双键)的C2-C4的不饱和烷基、以及被羧基和甲基取代的且具有碳碳双键(优选为5个以下，例如可以为1个、2个或3个碳碳双键)的C4-C7的不饱和环烷基。
更优选地，式(I)中，两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C15-C18的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C15-C18的不饱和烷基；n为1-4的整数，例如1、2、3或4。
根据本发明，两个R1各自独立地进行选择，可以相同也可以不同，其中，作为R1的具体实例例如可以包括以下基团：-(CH2)7-CH＝CH-(CH2)7-CH3、-(CH2)8-CH(Y)-(CH2)7-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-(CH2)8-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-CH(Y)-(CH2)7-CH3、-(CH2)16-CH3、-(CH2)7-CH＝CH-CH2-CH＝CH-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH＝CH-CH2-CH2-CH(Y)-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH＝CH-CH2-CH(Y)-(CH2)5-CH3、-(CH2)8-CH(Y)-CH2-CH＝CH-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-CH2-CH2-CH＝CH-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH＝CH-CH2-CH(Y)-CH(Y)-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-CH(Y)-CH2-CH＝CH-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-CH(Y)-CH2-CH(Y)-(CH2)5-CH3、-(CH2)8-CH(Y)-CH2-CH(Y)-CH(Y)-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-CH2-CH2-CH(Y)-CH(Y)-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-CH(Y)-CH2-CH2-CH(Y)-(CH2)4-CH3、-(CH2)7-CH(Y)-CH(Y)-CH2-CH(Y)-CH(Y)-(CH2)4-CH3、-(CH2)14-CH3、-(CH2)13-CH3。其中，基团Y如上文所述的，选自 这些基团上连接的虚线表示连接R1上的碳原子的连接位点。
根据本发明，其中，作为基团R2的具体实例例如可以包括：羧基、甲基、乙基、丙基、环戊基、环己基、-CH2-COOH(认为是被一个羧基取代的C1烷基)、-(CH2)2-COOH(认为是被一个羧基取代的C2烷基)、-CH(CH2-COOH)2(认为是被两个羧基取代的C3烷基)、-CH2-CH＝CH2、-CH＝CH2-COOH、-CH2-CH＝CH2-COOH、-CH＝CH-CH2-COOH、
根据本发明，上述乳化剂可以为市售品，也可以通过本领域常规的方法制得，优选情况下，所述乳化剂的制备方法包括：将式(II)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸中的一种或多种进行酰胺化反应，将反应后的产物与R2-COOH所示的羧酸及其酸酐中的一种或多种进行接触反应；
式(II)其中，R2和n为上文中所描述的，这不再赘述。
而R1'选自C14-C30的烷基和具有碳碳双键的C14-C30的不饱和烷基。
其中，作为式R1'-COOH所示的羧酸的具体实例例如可以包括：COOH-(CH2)7-CH＝CH-(CH2)7-CH3(也称作油酸)、COOH-(CH2)7-CH＝CH-CH2-CH＝CH-(CH2)4-CH3(也称作亚油酸)、COOH-(CH2)16-CH3(也称作十八烷酸)、COOH-(CH2)14-CH3(也称作十六烷酸或棕榈酸)、COOH-(CH2)13-CH3(也称作十五烷酸)。
其中，作为式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐的具体实例例如可以包括：
HOOC-COOH(草酸)、CH3-COOH(乙酸)、CH3-COO-CO-CH3(乙酸酐)、
HOOC-CH2-COOH(丙二酸)、HOOC-CH2-CH2-COOH(丁二酸)、
HOOC-CH2-CH(COOH)-CH2-COOH(丙三酸)、(丁二酸酐)、(1,2-环己二酸)、(1,2-环己二酸酐)、顺丁烯二酸、(马来酸酐)、(甲基纳迪克酸酐)、(纳迪克酸酐)。
根据本发明，式(II)所示的多胺化合物的具体实例例如可以包括：(称作二乙烯三胺)、(称作三乙烯四胺)、(称作四乙烯五胺)、(称作五乙烯六胺)。
根据本发明，上述式(II)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸进行的酰胺化反应主要是指式(II)所示的多胺化合物的伯胺与式R1'-COOH所示的羧酸的羧酸基之间的酰胺化反应，脱去水分子形成酰胺键，从而得到式(I’)所示的这样的链中部的仲氨还未被取代的化合物中的一种或多种。优选情况下，式(II)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸的用量摩尔比为1：1.8-3，优选为1：1.8-2.2。
根据本发明，优选情况下，所述酰胺化反应的条件包括：温度为220-230℃，pH值为7-9，时间为3-5小时。为了能够使得酰胺化反应更为充分，该方法还可以包括：先将式(II)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸中的一种或多种在80-300r/min的搅拌速度下进行混合10-30min后再在80-300r/min的搅拌速度下进行酰胺化反应，并且，在酰胺化反应过程中采用分水器分水。
根据本发明，将所述酰胺化反应后的产物与式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐中的一种或多种进行接触反应，即可获得本发明的乳化剂。其中，所述酰胺化反应后的产物可以进行提纯获得所示的化合物，但是也可以无需提纯，直接将酰胺化反应后的产物与式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐中的一种或多种进行接触反应，以便在两个酰胺键之间的仲氨上连接上-C(O)-R2取代基，从而形成具有梳形结构的式(I)所示的化合物。优选情况下，式(II)所示的多胺化合物与R2-COOH所示的羧酸及其酸酐的用量摩尔比为1：0.5-20，例如，式(II)所示的多胺化合物与R2-COOH所示的羧酸及其酸酐的用量摩尔比为1：1.8-2.2、1：3.6-4.4、1：5.4-6.6、1：7.2-8.8、1：9-11、1：10.8-13.2。
根据本发明，当R1'-COOH所示的羧酸为具有碳碳双键的不饱和羧酸时，且在所述接触反应过程中采用的式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐也存在碳碳双键，那么在所述接触反应过程中，还可能发生式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐的碳碳双键与所述酰胺化反应的产物中的具有的碳碳双键进行的加成反应，从而获得式(I)所示的R1被基团Y所取代的化合物。尽管本发明对此并无特别的限定，但是这种情况所得到的化合物也包括与本发明所述的乳化剂中。
根据本发明，优选情况下，所述接触反应的条件包括：温度为75-90℃，pH值为7-9，时间为6-10小时。为了能够使得酰胺化反应更为充分，该方法还可以包括：先将酰胺化反应所得产物与式R2-COOH所示的羧酸及其酸酐中的一种或多种200-500r/min下搅拌进行接触反应，并且，在接触反应过程中采用分水器分水。
根据本发明，需要说明的是，本发明的乳化剂既可以是式(I)所示的化合物中的一种，如果通过上述制备方法制备的话，那么所述乳化剂就可以是将上述制备方法所制得的产物进行提纯分离后的所得的式(I)所示的化合物中的一种。但是，更为高效的操作是，本发明的乳化剂既可以是式(I)所示的化合物中的多种，即如果通过上述制备方法制备的话，那么所述乳化剂就可以是将上述制备方法直接所得的产物，无需经过提纯即可使用，换句话说，也可以认为，本发明的乳化剂为上述方法在不进行提纯下所制得的产物。
根据本发明，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提切剂优选为二聚酸-有机胺共聚物。其中，所述二聚酸是含有2个羧酸基团的二聚脂肪酸，其为油酸(CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COOH))和亚油酸(CH3(CH2)4CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH)的二聚体。这样的二聚酸可以通过本发明常规的方法获得，例如文献“张树林，二聚酸的合成与应用，《精细石油化工》，1995”中记载的方法，也可以是市售品(优选采用纯度在98重量％以上的)。优选地，所述烷基胺为十二烷基伯胺、十三烷基伯胺、十四烷基伯胺、十五烷基伯胺、十六烷基伯胺、十七烷基伯胺和十八烷基伯胺中的一种或多种，更优选为十二烷基伯胺和/或十八烷基伯胺。优选地，所述芳香胺为苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、2-乙基苯胺、3-乙基苯胺、4-乙基苯胺、2-丙基苯胺、3-丙基苯胺和4-丙基苯胺中的一种或多种，更优选为苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺和4-甲基苯胺中的一种或多种。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述二聚酸为油酸和亚油酸的二聚体，所述烷基胺为十二烷基伯胺或十八烷基伯胺，所述芳香胺为苯胺或3-甲基苯胺。
根据本发明，优选地，所述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的摩尔比为1：0.3-1：0.2-1，更优选为1：0.3-0.8：0.2-0.7，更进一步优选为1：0.4-0.7：0.3-0.6。
优选情况下，所述二聚酸-有机胺共聚物的重均分子量为2200-9000g/mol，绝对粘度为20000-150000cp。从获得更适合于提高油基钻井液的悬浮能力和抗温性能的组合物上考虑，更优选地，所述二聚酸-有机胺共聚物的重均分子量为4000-9000g/mol，绝对粘度为100000-150000cp。更优选地，所述二聚酸-有机胺共聚物的重均分子量为5000-9000g/mol，绝对粘度为100000-150000cp。在本发明中，重均分子量是采用GPC凝胶色谱进行测量的重均分子量，绝对粘度为通过布氏粘度计进行测量的绝对粘度。
根据本发明，作为提切剂的所述二聚酸-有机胺共聚物可以采用本领域常规的方法制得，例如所述二聚酸-有机胺共聚物的制备方法包括：将二聚酸、烷基胺和芳香胺进行共聚合反应，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。在该方法中，所述二聚酸、烷基胺和芳香胺如上文中所描述的，在此不再赘述。
根据本发明，上述二聚酸、烷基胺和芳香胺之间进行共聚合反应主要是羧酸和胺基之间的脱水缩合反应。尽管只要采用本发明的二聚酸、烷基胺和芳香胺进行共聚合就可以获得具有优良性质的二聚酸-有机胺共聚物以作为油基钻井液中的提切剂，但是为了获得绝对粘度和分子量更加适于全油基钻井液用的提切剂，所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩尔用量比为1：0.3-1：0.2-1，更优选为1：0.3-0.8：0.2-0.7，更进一步优选为1：0.4-0.7：0.3-0.6。
根据本发明，所述共聚合反应可以采用本领域的常规的方式进行，只要能够获得可作为提切剂用的二聚酸-有机胺共聚物即可，优选地，将二聚酸、烷基胺和芳香胺进行共聚合反应之前先将所述二聚酸、烷基胺和芳香胺混合，得到单体混合物；再在浓硫酸存在下，所得的单体混合物进行共聚合反应。
根据本发明，如果先将所述二聚酸、烷基胺和芳香胺混合，得到单体混合物，可以使得单体在其后的聚合反应中更为充分接触反应，由于上述单体混合物的较粘，优选在较高的温度下进行混合，特别优选采用的混合的条件包括：温度为100-130℃，时间为20-30min。
根据本发明，上述浓硫酸作为本发明的共聚合反应的催化剂，对其用量并没有特别的限定，只要能够催化本发明的共聚合反应进行即可，优选地，相对于所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的总重量，所述浓硫酸的用量为0.3-1重量％。所述浓硫酸可以是硫酸的浓度为95重量％以上的硫酸溶液(优选为98重量％)。
根据本发明，优选情况下，所述共聚合反应的条件包括：温度为150-180℃，时间为2-6h。更优选地，所述共聚合反应的条件包括：温度为155-175℃，时间为2-6h。进一步优选地，所述共聚合反应的条件包括：温度为160-170℃，时间为2-6h。
为了能够促进所述共聚合反应的进行，可以将共聚合反应所产生的副产物水从反应体系中除去，该除去副产物水的方式为本领域的常规方法，在此不再赘述。
当采用上述方法制得的二聚酸-有机胺共聚物时，这样的提切剂既可以是上述方法制得了二聚酸-有机胺共聚物，可以是在上述方法制得了二聚酸-有机胺共聚物后，直接采用稀释剂将其稀释至50-70重量％的浓度(即相对于稀释后的二聚酸-有机胺共聚物溶液的总重量，其中二聚酸-有机胺共聚物的含量为50-70重量％)，或者本领域公知的其他方式制得含有所述二聚酸-有机胺共聚物的本发明的提切剂。
本领域技术人员应当理解的是，作为共聚合反应的产物一般都不经过分离，而是认为所采用的单体基本完全反应，并且也是直接将共聚合反应的产物直接作为共聚物进行使用，因此方便起见，所述稀释剂可以在上述二聚酸-有机胺共聚物的制备方法中的共聚合反应完成后直接加入到所述共聚合反应的反应产物中，而无需将其中的二聚酸-有机胺共聚物进行纯化分离。通常意义上，本发明中所指的二聚酸-有机胺共聚物也是共聚合反应后并未进行纯化分离的产物，或者仅是如上文所述的将副产物水除去后的共聚合反应的产物。
所述稀释剂例如可以为本领域常规采用的稀释剂，如妥尔油和/或妥尔油脂肪酸。
根据本发明，所述添加剂组合物还可以含有本领域常规的用于钻井液的添加剂，例如可以包括润湿剂、降滤失剂、碱度调节剂和加重剂等中的一种或多种。这些其他的添加剂在加入到钻井液中时，可以认为是以本发明的添加剂组合物的形式形成钻井液，当然，也可以认为是这些其他的添加剂独立地作为钻井液的成分，而不是视为本发明的组合物的成分，这都包括在本发明的范围内。
本发明还提供了上述组合物在油气钻井中作为钻井液的处理剂的应用。
本发明还提供了含有上述组合物的油基钻井液。
本发明的组合物施用于油基钻井液中，特别是针对密度在2g/cm3以上的高密度油基钻井液来说，能够在较高的温度下，即便是在200℃以上的温度下，也可以发挥较好的降粘作用。本发明对该组合物的含量并无特别的限定，可以在较宽的范围内变动，当然也可以根据不同的井情况和钻井液进行适当地调整，优选地，相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述组合物的含量2.5-15重量份，优选为3-13重量份，更优选为4-8重量份。在满足该条件下，相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述降粘剂的含量优选为0.5-3重量份。相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述乳化剂的用量优选为1-5重量份。相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述提切剂的用量为1-5重量份。
根据本发明，所述油基钻井液中的油相可以为本领域常规的各种油相，例如柴油和白油(例如为3#白油(闪点为220℃，40℃运动粘度为3mm2/s，比重为0.85)、5#白油(闪点为220℃，40℃运动粘度为3.5mm2/s，比重为0.85)中的一种或多种。该油基钻井液中还添加有一定量的CaCl2的水溶液(优选采用CaCl2浓度为20-40重量％的CaCl2的水溶液)，例如相对于100重量份的所述钻井液中的油相，该CaCl2的水溶液的用量为15-40重量份。
根据本发明，所述油基钻井液还可以含有本领域常规的各种添加剂，例如可以包括润湿剂、降滤失剂、碱度调节剂和加重剂等中的一种或多种。
其中，所述润湿剂能够提高钻井液润湿性能，防止卡钻等井下复杂状况，例如可以为改性磷脂(例如购自上海佑创实业有限公司FHGT-G牌号的改性磷脂)和脂肪酸甘油酯与表面活性剂混合物(如牌号为FK-1)中的一种或多种，优选为FHGT-G改性磷脂。更优选地，相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述润滑剂的用量为0.5-2重量份。
其中，所述降滤失剂能够提高钻井液滤失造壁性，例如可以为氧化沥青、改性腐殖酸和聚合物类油基降滤失剂(例如磺化聚苯乙烯、购自四川泓华公司的HFLO型油基降滤失剂)中的一种或多种，优选为改性腐殖酸和/或聚合物油基降滤失剂。优选地，相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述降滤失剂的用量为1-3重量份。
其中，所述碱度调节剂具有稳定乳液、提高破乳电压的作用，例如可以为CaO。优选地，相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述碱度调节剂的用量为2-5重量份。
其中，所述加重剂的作用为调节钻井液的密度达到所需密度，例如可以为重晶石(例如可以为硫酸钡含量在90重量％以上的重晶石)等。优选地，相对于100重量份的所述油基钻井液中的油相，所述加重剂的用量为400-600重量份。
上述添加剂为的各种物质可以是市售品，也可以根据本领域常规的方法制得，这里不再赘述。
根据本发明，通过添加本发明所得的组合物作为处理剂，可以使得所得的密度达到2g/cm3以上的油基钻井液在200℃老化后，仍然能够获得20％以上的降粘率，甚至可以达到30％以上，优选达到40％以上。
本发明还提供了上述油基钻井液在油气钻井中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中：
红外图谱是采用SpectraLab Scientific公司MAGNA-IR 560型号的傅里叶变换红外光谱仪进行测量的。
核磁共振氢谱和碳谱是采用Bruker公司AVANCE 400型号的核磁共振仪测量的。
乳化剂制备例1
(1)将反应物按摩尔比四乙烯五胺:亚油酸＝1:2.2(即以伯胺基团计的四乙烯五胺的用量与亚油酸的用量的摩尔比为1:1.1)混合，并在250r/min下搅拌40min，然后将得到的混合物的pH值调节至9，接着在230℃下反应3小时，同时采用分水器分水，而后冷却至室温；
(2)将步骤(1)的反应产物与丙二酸混合(四乙烯五胺的用量与丙二酸的用量的摩尔比为1:0.6)，然后将得到的混合物的pH值调节至8，接着在90℃下，并在400r/min的速度下搅拌反应6h，得到乳化剂A1。经红外、核磁共振氢谱和碳谱分析检测，乳化剂A1中含有酰胺基团、不饱和双键和羧基，且具有梳形结构。
提切剂制备例1
(1)将摩尔比为1：0.5：0.5的二聚酸(上海和氏璧化工有限公司牌号Pripol 1013，以下同)、十二烷基伯胺和苯胺加入到反应容器中，在120±2℃下搅拌30min，得到混合均匀的单体混合物；
(2)向上述单体混合物中滴加入浓硫酸(浓度为98重量％，加入量为单体混合物的量的0.5重量％)(约2min加完)，在配置有冷凝排水装置下，在160±5℃下反应2h，所得反应产物为二聚酸-有机胺共聚物，其重均分子量为6500g/mol，绝对粘度为125000cp。
向二聚酸-有机胺共聚物中加入稀释剂妥尔油(购自济南金泉化工有限公司，牌号F1，以下同)，将二聚酸-有机胺共聚物稀释至50重量％的浓度，得到本发明的提切剂B1，该液体为橙色液体。
降粘剂制备例1
(1)将甲基丙烯酸甲酯12g(120mmol)和链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)1.27g(3.49mmol)溶解在25mL苯中，并通入氮气60min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.27g(1.65mmol)于60℃反应4h，减压蒸馏除去溶剂和未反应单体，得到11.4g粘稠液体PMMA-1。其数均分子量为3800，分子量分布指数为1.2。
(2)将(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵23.4g(100mmol)和11.4g的PMMA-1溶于70mL的DMF中，并通入氮气60min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.08g(0.49mmol)于100℃反应24h，冷却至室温(约25℃)以终止聚合。粗产物在无水甲醇中沉淀，反复三次后过滤干燥，得到双嵌段共聚物，即为降粘剂TFO-1。
其中，该双嵌段共聚物为由PMMA和(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵聚合物段构成的双嵌段共聚物，其数均分子量为11000，式(1)所示的结构单元(R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：0.8。
降粘剂制备例2
(1)将顺丁烯二酸二甲酯16g(110mmol)和链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)1.09g(3mmol)溶解在40mL苯中，并通入氮气50min，然后加入引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐0.32g(1.2mmol)于70℃反应3.5h，减压蒸馏除去溶剂和未反应单体，得到16.4g粘稠液体PDM-1。其数均分子量为5400，分子量分布指数为1.3。
(2)将(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵29.2g(130mmol)和16.4g的PDM-1溶于60mLDMF中，并通入氮气50min，然后加入引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐0.14g(0.5mmol)于110℃反应22h，冷却至室温以终止聚合。粗产物在无水甲醇中沉淀，反复三次后过滤干燥，得到双嵌段共聚物，即为降粘剂TFO-2。其中，该双嵌段共聚物为由PDM和(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵聚合物段构成的双嵌段共聚物，其数均分子量为15000，式(1)所示的结构单元(R1和R1'为H，R2'和R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：1.1。
降粘剂制备例3
(1)根据实施例1的步骤(1)制备得到PMMA-1。
(2)将(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵36.6g(180mmol)和11.4g的PMMA-1溶于80mL DMF中，并通入氮气70min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.1g(0.61mmol)于120℃反应18h，冷却至室温以终止聚合。粗产物在无水甲醇中沉淀，反复三次后过滤干燥，得到双嵌段共聚物，即为降粘剂TFO-3。其中，该双嵌段共聚物为由PMMA和(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵聚合物段构成的双嵌段共聚物，其数均分子量为16000，式(1)所示的结构单元(R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4为甲基，R4'为H，X选自-O-，R5选自-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：1.5。
降粘剂制备例4
(1)将甲基丙烯酸甲酯12g(120mmol)和链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)1.64g(4.5mmol)溶解在25mL苯中，并通入氮气60min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.33g(2mmol)于65℃反应3h，减压蒸馏除去溶剂和未反应单体，得到11.5g粘稠液体PMMA-2。其数均分子量为2800，分子量分布指数为1.15。
(2)根据实施例1的步骤(2)进行制备，不同的是采用11.5g的PMMA-2代替PMMA-1，即为降粘剂TFO-4。其中，该双嵌段共聚物为由PMMA和(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵聚合物段构成的双嵌段共聚物，其数均分子量为8500，式(1)所示的结构单元(R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：0.9。
降粘剂制备例5
(1)将甲基丙烯酸甲酯12g(120mmol)和链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)1.1g(3mmol)溶解在25mL苯中，并通入氮气60min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.2g(1.2mmol)于55℃反应6h，减压蒸馏除去溶剂和未反应单体，得到11g粘稠液体PMMA-3。其数均分子量为4500，分子量分布指数为1.2。
(2)根据实施例1的步骤(2)进行制备，不同的是采用11g的PMMA-3代替PMMA-1，即为降粘剂TFO-5。其中，该双嵌段共聚物为由PMMA和(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵聚合物段构成的双嵌段共聚物，其数均分子量为14000，式(1)所示的结构单元(R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：0.9。
降粘剂制备例6
(1)将甲基丙烯酸甲酯12g(120mmol)和链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)2.18g(6mmol)溶解在25mL苯中，并通入氮气60min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.39g(2.4mmol)于75℃反应2.5h，减压蒸馏除去溶剂和未反应单体，得到11.6g粘稠液体PMMA-4。其数均分子量为2000，分子量分布指数为1.2。
(2)根据实施例1的步骤(2)进行制备，不同的是采用11.6g的PMMA-4代替PMMA-1，即为降粘剂TFO-6。其中，该双嵌段共聚物为由PMMA和(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵聚合物段构成的双嵌段共聚物，其数均分子量为6000，式(1)所示的结构单元(R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：0.9。
降粘剂制备例7
(1)将甲基丙烯酸甲酯12g(120mmol)和链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)0.87g(2.4mmol)溶解在25mL苯中，并通入氮气60min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.16g(1mmol)于50℃反应6h，减压蒸馏除去溶剂和未反应单体，得到11.2g粘稠液体PMMA-5。其数均分子量为8000，分子量分布指数为1.3。
(2)根据实施例1的步骤(2)进行制备，不同的是采用11.2g的PMMA-5代替PMMA-1，即为降粘剂TFO-6。其中，该双嵌段共聚物为由PMMA和(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵聚合物段构成的双嵌段共聚物，其数均分子量为24000，式(1)所示的结构单元(R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：0.9。
降粘剂制备对比例1
将甲基丙烯酸甲酯12g(120mmol)、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵23.4g(100mmol)和链转移剂2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)2.54g(7mmol)溶解在70mL的DMF中，并通入氮气60min，然后加入引发剂偶氮二异丁腈0.7g(4.2mmol)于100℃反应15h，冷却至室温以终止聚合。粗产物在无水甲醇中沉淀，反复三次后过滤干燥，得到无规共聚物，即为降粘剂D1。其中，该无规共聚物的数均分子量为20000，式(1)所示的结构单元(R1为甲基，R1'为H，R2'为H，R2为-COOCH3)和式(2)所示的结构单元(R4和R4'为H，X选自-NH-，R5选自-CH2-CH2-CH2-，R6选自甲基，X'选自Cl)的含量摩尔比为1：0.8。
钻井液实施例1
本实施例用于说明本发明的组合物和钻井液。
钻井液配方为：100重量份的柴油(购自北京金宝利公司0#柴油，以下相同)，20重量份的CaCl2的水溶液(该溶液中CaCl2浓度为30重量％)，1重量份的降粘剂TFO-1，3重量份的乳化剂A1，2重量份的提切剂B1，1重量份的润湿剂改性磷脂(例如购自上海佑创实业有限公司FHGT-G牌号的改性磷脂，以下相同)，2重量份的聚合物油基降滤失剂(购自四川泓华公司的HFLO型油基降滤失剂)，3重量份的CaO，450重量份的重晶石(购自四川正蓉公司，以下相同)；从而制得钻井液X1，密度为2.6g/cm3。
钻井液实施例2-7
本实施例用于说明本发明的组合物和钻井液。
根据钻井液实施例1所述的配方，不同的是，分别采用降粘剂TFO-2至TFO-7代替TFO-1，从而得到钻井液X2-X7，它们的密度为2.6g/cm3。
对比例1
根据钻井液实施例1所述的配方，不同的是，不加入降粘剂TFO-1，从而制得钻井液DX1。
对比例2
根据钻井液实施例1所述的配方，不同的是，采用降粘剂D1代替降粘剂TFO-1，从而制得钻井液DX2。
对比例3
根据钻井液实施例1所述的配方，不同的是，采用PMMA-1代替降粘剂TFO-1，从而制得钻井液DX3。
对比例4
根据钻井液实施例1所述的配方，不同的是，不加入乳化剂A1，从而制得钻井液DX4。
测试例1
分别将上述钻井液高速搅拌20分钟后，保持钻井液温度为55℃，测其表观黏度(AV)、塑性黏度(PV)、动切力(YP)并计算降粘率；然后将测试对象装入老化罐中在200℃下热滚16小时，冷却至室温，移入搅拌杯中高速搅拌20分钟，保持钻井液温度为55℃，测其流变性能(AV、PV、YP和降粘率)；结果见表1所示。
塑性粘度(PV)是采用范式六速粘度计根据国家标准GB/T29170-2012中规定的方法进行测量的，单位为mPa·s，PV＝θ600-θ300。
表观粘度(AV)是采用范式六速粘度计根据国家标准GB/T29170-2012中规定的方法进行测量的，单位为mPa·s，
动切力(YP)是采用范式六速粘度计根据国家标准GB/T29170-2012中规定的方法进行测量的，YP＝0.5(2θ300-θ600)，单位为Pa。
降粘剂降粘效果用塑性粘度降低率Rpv(以下称作降粘率)表示，其计算分式如下：
RPV＝[(PV0–PV)/PV0]×100％，
式中，RPV—降粘率，％；
PV0—未加降粘剂钻井液的塑性粘度；
PV—加入降粘剂钻井液的塑性粘度(即钻井液DX1)。
表1
注：“/”未测量。
通过表1的数据可以看出，含有本发明的组合物作为添加剂的油基钻井液降粘率可以达到20％以上，能够适用于通常的油基钻井液的降粘，降粘率甚至可以30％以上，有的可以达到40％以上，同时对该油基钻井液的切力影响不大(优选在6-8Pa范围的动切力)，并且该组合物在200℃老化后性能降粘性能仍然没有太大的改变，能保持很好的热稳定性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种钻井液添加剂组合物，其特征在于，该组合物含有降粘剂、乳化剂和提切剂，其中：
所述降粘剂为主要由嵌段A和嵌段B构成的双嵌段共聚物，其中，嵌段A由选自式(1)所示的结构单元构成，嵌段B由选自式(2)所示的结构单元构成，所述嵌段A的数均分子量为1500-10000，
式(1)式(2)
其中，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H和C1-C6的烷基；R2和R2'各自独立地选自H、C1-C6的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C6的烷基；R5选自C1-C8的亚烷基；X选自-NH-或-O-；
所述乳化剂为下式(I)所示的化合物中的一种或多种；
式(I)
式(I)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；
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。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述降粘剂、乳化剂和提切剂的重量比为100：100-500：100-500，优选为100：200-400：100-300。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，作为所述降粘剂的双嵌段共聚物中，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H和C1-C4的烷基；R2和R2'各自独立地选自H、C1-C4的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-R3或-COOR3，R3选自C1-C4的烷基；R5选自C1-C6的亚烷基；
优选地，R1、R1'、R4、R4'和R6各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基；R2和R2'各自独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3和-COOCH(CH3)CH3，且R2和R2'中至少有一个选自-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3或-COOCH(CH3)CH3；R5选自-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH(CH3)-、-CH2-(CH2)2-CH2-、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-C(CH3)2-CH2-、-CH2-C(CH3)2-、-CH2-(CH2)3-CH2-或-CH2-(CH2)4-CH2-；
优选地，所述式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的含量摩尔比为1：0.2-5，优选为1：0.5-2，更优选为1：0.6-1.6；
优选地，所述嵌段A的数均分子量为5000-25000，优选为6000-24000，更优选为8000-20000，更进一步优选为8500-16000。
4.根据权利要求1或3所述的组合物，其中，所述双嵌段共聚物的制备方法包括：
(1)在链转移剂和第一偶氮引发剂存在下，在第一有机溶剂中，制备将式(1')所示的化合物进行聚合反应，得到数均分子量为1500-10000的聚合物A；
(2)在第二偶氮引发剂存在下，在第二有机溶剂中，将聚合物A与式(2')所示的化合物进行共聚合反应；
式(1')式(2')
其中，X'选自卤素；
优选地，步骤(2)中，形成该聚合物A的式(1')所示的化合物与式(2')所示的化合物的用量的摩尔比为1：0.2-5，优选为1：0.5-2，更优选为1：0.6-1.6；
优选地，步骤(1)，所述链转移剂为2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、3-苄基三硫碳酸酯基丙酸、二硫代苯甲酸(4-氰基戊酸)酯和双硫代苯甲酸异丙苯酯中的一种或多种；更优选地，相对于1mol的式(1')所示的化合物，所述链转移剂的用量为15-55mmol，优选为20-50mmol，更优选为24-35mmol；
优选地，步骤(1)，所述第一偶氮引发剂为4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或多种；更优选地，相对于1mol的式(1')所示的化合物，所述第一偶氮引发剂的用量为8-25mmol，优选为8-20mmol，更优选为9.5-17mmol；
优选地，所述第一有机溶剂为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1,4-二氧六环、乙醇和异丙醇中的一种或多种；更优选地，相对于1mol的式(1')所示的化合物，所述第一有机溶剂的用量为200-600mL；
优选地，步骤(1)中，所述聚合反应的条件包括：温度为50-80℃，优选为55-70℃；时间为2-6h，优选为3-5h。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，步骤(2)中，所述第二偶氮引发剂为4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或多种；更优选地，相对于1mol的式(2')所示的化合物，所述第二偶氮引发剂的用量为3-10mmol，优选为3-6mmol；
优选地，所述第二有机溶剂为DMF、THF、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳中的一种或多种；更优选地，相对于1mol的式(2')所示的化合物，所述第二有机溶剂的用量为400-1200mL；
优选地，步骤(2)中，共聚合反应的条件包括：温度为80-140℃，优选为100-120℃；时间为12-36h，优选为18-24h。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，式(I)中，两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C14-C20的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C14-C20的不饱和烷基；n为1-6的整数；R2选自羧基、C1-C4的烷基、C4-C6的环烷基、被羧基取代的C1-C4的烷基、被羧基取代的C4-C6的环烷基、被羧基和甲基取代的C4-C6的环烷基、具有碳碳双键的C2-C4的不饱和烷基、具有碳碳双键的C4-C6的不饱和环烷基、被羧基取代的且具有碳碳双键的C2-C4的不饱和烷基、以及被羧基和甲基取代的且具有碳碳双键的C4-C7的不饱和环烷基；
优选地，两个R1各自独立地选自任选被基团Y取代的C15-C18的烷基和任选被基团Y取代的具有碳碳双键的C15-C18的不饱和烷基；n为1-4的整数。
7.根据权利要求1或6所述的组合物，其中，所述乳化剂的制备方法包括：将式(II)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸中的一种或多种进行酰胺化反应，将反应后的产物与R2-COOH所示的羧酸及其酸酐中的一种或多种进行接触反应；
式(II)
其中，R1'选自C14-C30的烷基和具有碳碳双键的C14-C30的不饱和烷基；
优选地，式(II)所示的多胺化合物与式R1'-COOH所示的羧酸的用量摩尔比为1：1.8-3，优选为1：1.8-2.2；
优选地，所述乳化剂的制备方法中，酰胺化反应的条件包括：温度为220-230℃，pH值为7-9，时间为3-5小时；
优选地，所述乳化剂的制备方法中，接触反应的条件包括：温度为75-90℃，pH值为7-9，时间为6-10小时。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述提切剂中，所述烷基胺为十二烷基伯胺、十三烷基伯胺、十四烷基伯胺、十五烷基伯胺、十六烷基伯胺、十七烷基伯胺和十八烷基伯胺中的一种或多种；
优选地，所述芳香胺为苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、2-乙基苯胺、3-乙基苯胺、4-乙基苯胺、2-丙基苯胺、3-丙基苯胺和4-丙基苯胺中的一种或多种；
优选地，所述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的摩尔比为1：0.3-1：0.2-1，更优选为1：0.3-0.8：0.2-0.7，更进一步优选为1：0.4-0.7：0.3-0.6；
优选地，所述二聚酸-有机胺共聚物的重均分子量为2200-9000g/mol，绝对粘度为20000-150000cp；优选地，所述二聚酸-有机胺共聚物的重均分子量为4000-9000g/mol，绝对粘度为100000-150000cp。
9.根据权利要求1或8所述的组合物，其中，所述二聚酸-有机胺共聚物的制备方法包括：将二聚酸、烷基胺和芳香胺进行共聚合反应，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；
优选地，所述二聚酸、烷基胺和芳香胺的摩尔用量比为1：0.3-1：0.2-1，更优选为1：0.3-0.8：0.2-0.7，更进一步优选为1：0.4-0.7：0.3-0.6；
优选地，共聚合反应的条件包括：温度为150-180℃，时间为2-6h。
10.权利要求1-9中任意一项所述的组合物在油气钻井中作为钻井液的处理剂的应用。
11.一种油基钻井液，该钻井液含有1-9中任意一项所述的组合物。
12.根据权利要求11所述的钻井液，其中，相对于100重量份的所述钻井液中的油相，所述组合物的含量为2.5-15重量份。
13.权利要求11或12所述的油基钻井液在油气钻井中的应用。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107827772A (zh) * 2017-11-16 2018-03-23 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种阳离子改性沥青乳化剂、其制备方法及其应用
CN112979944A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 中国石油化工股份有限公司 一种钻井液用疏水改性超支化抑制剂及其制备方法
CN113651932A (zh) * 2020-08-26 2021-11-16 中国石油大学(北京) 适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物
CN114316936A (zh) * 2022-03-15 2022-04-12 华睿致诚化学(山东)有限公司 一种采油用双功能解聚溶垢剂及其制备和应用
CN115926763A (zh) * 2021-08-24 2023-04-07 中国石油天然气股份有限公司 一种油基钻井液降粘剂及其制备方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20210330A1 (en) * 2018-10-12 2021-03-12 Halliburton Energy Services Inc Acid sensitive emulsifier for use in subterranean treatment operations
CN110272745B (zh) * 2019-07-04 2020-11-03 湖南科技大学 一种腐植酸重金属钝化剂氧化改性装置及其应用方法
CN115403785B (zh) * 2021-05-28 2024-01-05 中石化石油工程技术服务有限公司 一种腐植酸降滤失剂及其制备方法和应用
CN114806520B (zh) * 2022-05-30 2023-06-06 长江大学 一种油基钻井液用提切剂的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3647694A (en) * 1969-05-29 1972-03-07 Cities Service Oil Co Lubricating oil composition
CN104893691A (zh) * 2015-05-27 2015-09-09 中国石油大学(北京) 二聚酸-有机胺共聚物及其制备方法和应用以及油包水乳化钻井液提切剂及钻井液
CN105623626A (zh) * 2016-02-02 2016-06-01 中国石油大学(北京) 钻井液的添加剂组合物和抗高温无土相全油基钻井液
CN105647489A (zh) * 2016-01-28 2016-06-08 中国石油大学(北京) 钻井液的添加剂组合物和超高温超高密度无土相油包水钻井液

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686109A (en) * 1970-09-24 1972-08-22 Hercules Inc Aqueous formulation of water soluble cationic or anionic vinyl addition polymers with water soluble condensation polyamides
DE3309948A1 (de) 1982-03-30 1983-10-13 Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach Fluessigkeitsverluste vermindernde verbindungen fuer bohrlochbearbeitungsfluessigkeiten
US6339048B1 (en) * 1999-12-23 2002-01-15 Elementis Specialties, Inc. Oil and oil invert emulsion drilling fluids with improved anti-settling properties
US7799742B2 (en) * 2008-03-07 2010-09-21 Elementis Specialties Inc. Equivalent circulating density control in deep water drilling
CA2628509C (en) 2005-11-07 2014-07-29 Stepan Company Viscoelastic compositions comprising polycationic quaternary ammonium compounds
CN102015958B (zh) 2008-01-08 2014-08-20 威廉马歇莱思大学 石墨烯组合物以及源自该组合物的钻井液
CN102199417B (zh) 2010-03-23 2016-01-20 中国地质大学（北京） 一种基于化工副产物制备钻井用矿物复合固体润滑剂技术
MX2016009432A (es) 2014-03-28 2016-10-13 Halliburton Energy Services Inc Fluidos de tratamiento para reducir el daño en formaciones subterraneas.
CN103980869B (zh) 2014-04-22 2018-04-24 中石化石油工程技术服务有限公司 一种油基钻井液用固体乳化剂及制备方法以及在油基钻井液的应用
CN104531106B (zh) 2014-12-11 2017-12-29 中国科学院广州能源研究所 一种高效水合物抑制性环保钻井液
CN105441038B (zh) 2015-02-15 2017-02-08 中国石油大学(北京) 主乳化剂及其制备方法以及乳化剂组合物及其应用和油基钻井液
CN106220797B (zh) * 2016-08-25 2017-06-30 中国石油大学(北京) 适用于油基钻井液降粘的双嵌段共聚物及其制备方法和应用以及油基钻井液和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3647694A (en) * 1969-05-29 1972-03-07 Cities Service Oil Co Lubricating oil composition
CN104893691A (zh) * 2015-05-27 2015-09-09 中国石油大学(北京) 二聚酸-有机胺共聚物及其制备方法和应用以及油包水乳化钻井液提切剂及钻井液
CN105647489A (zh) * 2016-01-28 2016-06-08 中国石油大学(北京) 钻井液的添加剂组合物和超高温超高密度无土相油包水钻井液
CN105623626A (zh) * 2016-02-02 2016-06-01 中国石油大学(北京) 钻井液的添加剂组合物和抗高温无土相全油基钻井液

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107827772A (zh) * 2017-11-16 2018-03-23 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种阳离子改性沥青乳化剂、其制备方法及其应用
CN107827772B (zh) * 2017-11-16 2020-05-26 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种阳离子改性沥青乳化剂、其制备方法及其应用
CN112979944A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 中国石油化工股份有限公司 一种钻井液用疏水改性超支化抑制剂及其制备方法
CN112979944B (zh) * 2019-12-13 2022-08-02 中国石油化工股份有限公司 一种钻井液用疏水改性超支化抑制剂及其制备方法
CN113651932A (zh) * 2020-08-26 2021-11-16 中国石油大学(北京) 适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物
CN113651932B (zh) * 2020-08-26 2022-06-24 中国石油大学(北京) 适用于水基钻井液抗高温和强吸附键合润滑剂的嵌段聚合物
CN115926763A (zh) * 2021-08-24 2023-04-07 中国石油天然气股份有限公司 一种油基钻井液降粘剂及其制备方法
CN114316936A (zh) * 2022-03-15 2022-04-12 华睿致诚化学(山东)有限公司 一种采油用双功能解聚溶垢剂及其制备和应用
CN114316936B (zh) * 2022-03-15 2022-05-13 华睿致诚化学(山东)有限公司 一种采油用双功能解聚溶垢剂及其制备和应用

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