CN111574972B - 一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂及其制备方法 - Google Patents

一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂及制备方法。所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂,包括以下质量份数的原料:烷基多糖苷50‑80份、阳离子醚化剂5‑30份、异丙醇30‑50份、抗高温单体10‑20份、阳离子单体1‑3份、引发剂0.1‑0.5份、水30‑50份。本发明的页岩抑制剂抑制性强,泥页岩滚动回收率高、耐高温、环保性能好的优点。本发明的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法反应条件温和、操作简单。

Description

一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂及其制备方法,属于石油工业的油田化学领域。
背景技术
井壁失稳是在油气钻井工程中经常遇到的问题。井壁失稳会引起井壁坍塌、掉块、缩颈等一系列井下复杂情况,严重制约了钻井工程的安全与高效,水平钻井过程中井壁失稳问题更加严重。井壁失稳会大幅度增加钻井成本和建井时间,情节严重甚至会导致弃井。目前,大约90%的井壁失稳发生在泥页岩地层中,因为泥页岩富含粘土矿物,并且粘土矿物在与水基钻井液接触时会发生水化膨胀,降低了泥页岩的强度,容易诱发井壁失稳。
在水基钻井液中使用页岩抑制剂是提高泥页岩抑制性能和减少井眼失稳的重要途径。常规的页岩抑制剂包括无机盐、表面活性剂、聚合物、醇等。KCl是最常用的页岩抑制剂,因为K+具有较低的水化能,并且可以迁移到粘土的层间与粘土表面结合,从而导致泥页岩膨胀率降低,但是KCl的引入,导致钻井液流变性和造壁性变坏,同时KCl的抑制作用较弱。阳离子表面活性剂的阳离子可以通过静电作用在页岩表面吸附,而疏水尾端可以使页岩表面润湿反转,从而降低页岩的水化作用。阳离子聚合物可以通过静电作用在页岩表面覆盖,从而形成防止水入侵的膜。多胺是新一代的页岩抑制剂,在世界范围内得到了广泛的研究。此外,其他页岩抑制剂,如生物材料和纳米颗粒也引起了研究领域的广泛关注。但是上述抑制剂存在以下的缺点:(1)无法有效抑制强水敏泥页岩的水化膨胀;(2)抗高温能力差,难以适用于深部地层钻探。因此,对于高活性泥页岩地层,现有页岩抑制剂仍不能满足现场工程需要。
利用葡萄糖和天然脂肪醇合成的烷基多糖苷是一种环保型的生物表面活性剂。但是烷基糖苷的抑制性能主要是通过吸附成膜、调节钻井液活度等来实现的,在应用于钻井液的过程中添加量较大,使钻井液的成本较高,而且烷基糖苷的抗温性能较差,限制了钻井液在高温环境下的应用。诸多研究报道甲基葡萄糖苷(MEG)可用于配制高抑制性能的钻井液。但是,MEG的用量通常在35%以上,大大增加了钻井液的成本。为了克服烷基糖苷在钻井液中抑制性和抗温性不足的缺陷,可以对烷基糖苷进行结构优化,引入功能基团。
对烷基糖苷进行改性也有专利文献报道。例如,中国专利文件CN106563385A提供了一种烷基糖苷季铵盐表面活性剂的制备方法及应用,其制备方法为烷基糖苷与阳离子醚化剂在混合碱性催化剂下催化反应后获得烷基糖苷季铵盐表面活性剂。中国专利文件CN106432377A提供了一种阳离子烷基葡萄糖苷及其制备方法与应用,所述制备方法包括步骤:将烷基葡萄糖苷、氯代环氧化物、酸性催化剂和水进行反应,得到中间产物;将所述中间产物、碱性化合物和叔胺类盐酸盐进行反应,即得。中国专利文件CN106432375A提供了一种聚醚胺基烷基糖苷及其制备方法和应用,所述制备方法包括步骤:将氯代环氧化物、二元醇类化合物、酸性催化剂和水进行反应,得到反应产物;将所述反应产物和有机胺进行反应,得到中间产物;将中间产物与烷基糖苷进行反应,得到聚醚胺基烷基糖苷。但是,上述方法中,所得到的产物抗温性能不足,产物中的醚键在高温条件下容易断裂失效,使产物的抑制性能降低。
因此,对烷基多糖苷进行深度改性,合成一种对于强水敏高活性泥页岩具有较强的抑制作用、有利于降低钻井液滤失量、适用于深部地层的环保抗高温页岩抑制剂,具有重要的意义。为此,提出本发明。
发明内容
针对现有技术的不足,尤其是针对现有水基钻井液页岩抑制剂存在无法有效抑制强水敏泥页岩的水化膨胀、抗高温能力差,难以适用于深部地层钻探的不足,本发明提供了一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂及其制备方法。本发明的环保型抗高温页岩抑制剂克服了现有抑制剂抑制性能差、抗高温性能差的缺点,同时本发明的页岩抑制剂环保性能好,可用于深部地层钻探。
本发明的技术方案如下:
一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂,包括以下质量份数的原料:烷基多糖苷50-80份、阳离子醚化剂5-30份、异丙醇30-50份、抗高温单体10-20份、阳离子单体1-3份、引发剂0.1-0.5份、水30-50份。
根据本发明,优选的,所述的烷基多糖苷为甲基葡萄糖苷、乙基葡萄糖苷、丙基葡萄糖苷、丁基葡萄糖苷、戊基葡萄糖苷、己基葡萄糖苷中的一种或两种以上的组合。
根据本发明,优选的,所述的阳离子醚化剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵和/或3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
根据本发明,优选的,所述的抗高温单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或两种以上的组合。
根据本发明,优选的,所述的阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)中的一种或两种的组合。
根据本发明,优选的,所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两种以上的组合。
根据本发明,上述水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
(1)将烷基多糖苷、阳离子醚化剂、异丙醇混合均匀,在60-80℃搅拌条件下反应;反应完成后,自然冷却至室温,得到混合液A;
(2)将抗高温单体、阳离子单体、水混合均匀,调节体系的pH至6.0-8.0,得到混合液B;
(3)将混合液A和混合液B混合均匀,氮气除氧20min,加热至50-80℃,加入引发剂,进行反应;反应完成后,除去溶剂即可得到水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂。
根据本发明,优选的,步骤(1)中所述的搅拌速率为200-400r/min。
根据本发明,优选的,步骤(1)中所述的反应时间为6-8h。
根据本发明,优选的,步骤(2)中使用质量浓度为20wt%的氢氧化钠溶液调节体系pH。
根据本发明,优选的,步骤(3)中所述引发剂是以引发剂水溶液的形式滴加到反应体系中,所述引发剂水溶液的质量浓度为0.05-0.1g/mL。
根据本发明,优选的,步骤(3)中所述反应时间为4-8h。
本发明的技术特点及有益效果如下:
1、本发明的页岩抑制剂抑制性强,本发明采用阳离子醚化剂和阳离子单体对烷基糖苷进行改性,产物同时具有醚化成分和接枝共聚成分。醚化反应加入了季铵盐成分,阳离子单体接枝共聚也加入了季铵盐成分,季铵根和阳离子的存在增加了抑制剂与岩石的吸附力,使产品的抑制性有显著的提升。本发明的页岩抑制剂对于强水敏活性强的泥页岩地层抑制性强,泥页岩滚动回收率高。
2、本发明的页岩抑制剂耐高温,抗高温单体与烷基糖苷接枝共聚反应后,提高了其抗温性能,可以有效减少页岩抑制剂中醚键的断裂。由于本发明页岩抑制剂同时具有醚化成分和接枝共聚成分,高温条件下即使部分醚键断裂失效,接枝共聚产物仍然可以发挥抑制作用。实验证明,本发明的页岩抑制剂在200℃条件下老化16小时,仍有较强的页岩抑制性能。
3、本发明的页岩抑制剂产品环保性能好,产品原料烷基糖苷来源于生物质,原料来源广,环保性能优异。
4、本发明的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法反应条件温和、操作简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但不限于此。
实施例中所用原料均为常规原料,可市购获得;所述方法如无特殊说明均为现有技术。
实施例1
一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
(1)将乙基葡萄糖苷50g、丁基葡萄糖苷20g、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵16g、异丙醇50g混合均匀,在搅拌速率为300r/min、80℃条件下反应6h,反应完成后,自然冷却至室温,得到混合液A。
(2)将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15g、二甲基二烯丙基氯化铵2g、去离子水30g混合均匀,并利用质量浓度为20wt%的氢氧化钠溶液调节体系pH至7,得到混合液B。
(3)将混合液A和混合液B转移到三口烧瓶中,混合均匀,氮气除氧20min,加热至60℃;将0.1g过硫酸钾溶于2mL蒸馏水中得到过硫酸钾水溶液,在搅拌速度为300r/min条件下,将所得过硫酸钾水溶液逐滴加入反应体系中,在60℃下反应6小时;反应完成后,旋蒸除去溶剂,即可得到水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂。
实施例2
一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
(1)将乙基葡萄糖苷60g、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵12g、异丙醇50g混合均匀,在搅拌速率为300r/min、80℃条件下反应6h,反应完成后,自然冷却至室温,得到混合液A。
(2)将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10g、苯乙烯磺酸钠3g,二甲基二烯丙基氯化铵2g、去离子水30g混合均匀,并利用质量浓度为20wt%的氢氧化钠溶液调节体系pH至7,得到混合液B。
(3)将混合液A和混合液B转移到三口烧瓶中,混合均匀,氮气除氧20min,加热至60℃;将0.1g过硫酸钾溶于2mL蒸馏水中得到过硫酸钾水溶液,在搅拌速度为300r/min条件下,将所得过硫酸钾水溶液逐滴加入反应体系中,在60℃下反应6小时;反应完成后,旋蒸除去溶剂,即可得到水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂。
实施例3
一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
(1)将己基葡萄糖苷40g、丁基葡萄糖苷20g、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵15g、异丙醇50g混合均匀,在搅拌速率为300r/min、80℃条件下反应6h,反应完成后,自然冷却至室温,得到混合液A。
(2)将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15g、二甲基二烯丙基氯化铵2g、去离子水30g混合均匀,并利用质量浓度为20wt%的氢氧化钠溶液调节体系pH至7,得到混合液B。
(3)将混合液A和混合液B转移到三口烧瓶中,混合均匀,氮气除氧20min,加热至60℃;将0.1g过硫酸钾溶于2mL蒸馏水中得到过硫酸钾水溶液,在搅拌速度为300r/min条件下,将所得过硫酸钾水溶液逐滴加入反应体系中,在60℃下反应6小时;反应完成后,旋蒸除去溶剂,即可得到水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂。
实施例4
一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
(1)将乙基葡萄糖苷40g、丁基葡萄糖苷30g、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵14g、异丙醇50g混合均匀,在搅拌速率为300r/min、80℃条件下反应6h,反应完成后,自然冷却至室温,得到混合液A。
(2)将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15g、二甲基二烯丙基氯化铵2g、去离子水30g混合均匀,并利用质量浓度为20wt%的氢氧化钠溶液调节体系pH至7,得到混合液B。
(3)将混合液A和混合液B转移到三口烧瓶中,混合均匀,氮气除氧20min,加热至60℃;将0.1g过硫酸钾溶于2mL蒸馏水中得到过硫酸钾水溶液,在搅拌速度为300r/min条件下,将所得过硫酸钾水溶液逐滴加入反应体系中,在60℃下反应6小时;反应完成后,旋蒸除去溶剂,即可得到水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂。
实施例5
一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法如实施例1所述,所不同的是:将阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵换成了丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
实施例6
一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法如实施例1所述,所不同的是:加入了0.2g引发剂。
对比例1
一种页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
将乙基葡萄糖苷50g、丁基葡萄糖苷20g、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵16g、异丙醇50g混合均匀,在搅拌速率为300r/min、80℃条件下反应6h,反应完成后,旋蒸除去溶剂,即得到页岩抑制剂。
对比例2
一种页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
将乙基葡萄糖苷50g、丁基葡萄糖苷20g、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15g、二甲基二烯丙基氯化铵2g、去离子水30g混合均匀,并利用质量浓度为20wt%的氢氧化钠溶液调节体系pH至7;氮气除氧20min,加热至60℃;将0.1g过硫酸钾溶于2mL蒸馏水中得到过硫酸钾水溶液,在搅拌速度为300r/min条件下,将所得过硫酸钾水溶液逐滴加入反应体系中,在60℃下反应6小时;反应完成后,旋蒸除去溶剂,即可得到页岩抑制剂。
对比例3
一种页岩抑制剂的制备方法如实施例1所述,所不同的是:将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸换成了丙烯酰胺。
对比例4
一种页岩抑制剂的制备方法如实施例1所述,所不同的是:未加入阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵。
试验例
对实施例1-6以及对比例1-4制备的页岩抑制剂进行如下表征和性能评价。
1、泥页岩线性膨胀实验
每次均称取10.0g膨润土,均匀倾倒于相同的线性膨胀仪模具中,用压力机对其加压至10.0MPa,压制时间为5分钟。5min后取出膨润土压片,放入线性膨胀仪中,分别加入质量浓度为2%的实施例1-6以及对比例1-4制备的页岩抑制剂溶液、蒸馏水、质量浓度为5%的KCl溶液、质量浓度为7%的KCl溶液以及质量浓度为2%的聚胺D230溶液,上述溶液的加入量均为350mL,测定24小时后膨润土压片膨胀高度,其结果如表1所示。
表1
页岩抑制剂 质量浓度 24h膨胀高度/mm
蒸馏水 12.69
KCl 5% 4.34
KCl 7% 4.16
聚胺D230 2% 4.05
实施例1 2% 3.56
实施例2 2% 3.69
实施例3 2% 3.64
实施例4 2% 3.68
实施例5 2% 3.71
实施例6 2% 3.65
对比例1 2% 4.41
对比例2 2% 7.91
对比例3 2% 3.84
对比例4 2% 4.45
由表1可以看出,膨润土在蒸馏水中线性膨胀最为严重。不同的页岩抑制剂对于抑制膨润土线性膨胀均有一定的效果,但是加入实施例1-6制备的页岩抑制剂后,膨润土的线性膨胀高度较低,且性能优于常用的页岩抑制剂KCl和聚胺抑制剂D230(美国亨斯迈公司)。对比例1仅对烷基糖苷进行了醚化改性,也有较好的抑制效果,醚化后产物的羟基(来源于烷基糖苷)可以通过氢键作用与膨润土表面的羟基结合,阳离子(来源于季铵根)可中和膨润土表面的负电荷,两者共同作用有利于抑制膨润土水化,但是由于没有加入阳离子单体,其抑制性能弱于本发明实施例产品;对比例2只对烷基糖苷进行了接枝共聚反应,虽然也引入了阳离子,但是由于阳离子引入量较少,抑制性能没有显著提升;对比例3利用丙烯酰胺代替了抗高温单体AMPS,常温条件下抑制性能和本发明实施例产品没有明显区别;对比例4接枝共聚反应没有加入阳离子单体,但是对其进行了醚化改性,其抑制性能弱于本发明实施例产品。
2、泥页岩高温滚动回收实验
将实施例1-6以及对比例1-4制备的页岩抑制剂配制成质量浓度为2%的页岩抑制剂溶液,称取6~10目干燥岩屑20.0g,分别装入盛有350.0mL上述页岩抑制剂溶液的老化罐中。在高温条件下滚动老化16h后取出,将罐中液体和岩屑倾倒在40目分样筛中用自来水淋洗并筛分剩余岩屑,于105℃恒温干燥4h,冷却后称重,计算页岩回收率,页岩回收率为剩余岩屑质量占初始岩屑质量的百分比;并按上述方法分别测试在蒸馏水、质量浓度为5%的KCl溶液、质量浓度为7%的KCl溶液以及质量浓度为2%的聚胺D230溶液中的页岩回收率,其结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002547806250000081
Figure BDA0002547806250000091
综合表1和表2可以看出,泥页岩钻屑在蒸馏水中的滚动回收率仅为5-6%,说明泥页岩水敏性强,活度大,非常容易水化分散,钻井过程中容易导致坍塌掉块。而高浓度氯化钾基本没有提升泥页岩的滚动回收率,虽然聚醚胺D230对于泥页岩水化分散有明显的抑制效果,但是相比于本发明实施例产品,抑制性能较差,尤其是其高温抑制性能较差。本发明实施例产品获得了最佳的抑制性能,180℃和200℃高温滚动回收之后,滚动回收率仍可达80%以上。在对比例1制备的抑制剂溶液中膨润土膨胀高度较低,说明对比例1的抑制剂对于抑制页岩水化膨胀有一定的抑制效果,但是高温老化后泥页岩的滚动回收率(抑制水化分散能力)没有达到理想的水平,这可能是由于对比例1未加入抗高温单体,缺乏抗高温能力,导致高温处理后部分失效,从而导致抑制性能较差。对比例2未加入阳离子醚化剂,导致其泥页岩的滚动回收率较低,但是180℃和200℃老化之后,滚动回收率相差不大,说明对比例2虽然抑制性能差,但是可以抗一定的高温。对于对比例3,虽然在对比例3制备的抑制剂溶液中膨润土膨胀高度较低,但由于缺乏抗高温单体,高温老化后的抑制性明显弱于常温性能。对比例4中未加入阳离子单体,与本发明实施例产品相比,其抑制性能较差,但是由于抗高温单体的加入,其抑制性能与对比例1相比,稍有提高,并且具有一定的抗高温能力。综上可以看出,对比例1-4制备的抑制剂的抑制性能较差,而本发明实施例产品既具有良好的抑制性能也具有良好的抗温性能。
3、膨润土粒度测试
在高速搅拌杯中加入400mL蒸馏水,边搅拌边缓慢依次加入0.69g(称准至0.01g)无水碳酸钠和20.0g钻井液试验配浆用膨润土(称准至0.01g),累计高速(8000r/min)搅拌20min,期间至少中断2次,以把杯壁和叶片上的膨润土刮入基浆中,在25℃±3℃下密闭养护24h,得到膨润土基浆。
向预先配制好的膨润土基浆中分别缓慢加入实施例1-6以及对比例1-4制备的页岩抑制剂,加入量均为20g/L,低速(3000r/min)搅拌30min,使用Mastersizer3000激光粒度仪测试膨润土浆的粒径分布。
表3
Figure BDA0002547806250000101
膨润土的粒度过大会导致钻井液滤失量大,不利于钻井液性能的稳定。从表3可以看出,本发明实施例得到的页岩抑制剂虽然一定程度上增大了黏土颗粒的粒径,但是粒径变化幅度仍处于可接受的范围内。而对比例1制备的页岩抑制剂大幅度增加了黏土粒径,不利于钻井液体系的稳定。对比例2-4制备的页岩抑制剂虽然也使黏土颗粒的粒径增加较少,但是其抑制性能差。
4、对钻井液滤失量的影响
在钻井液中加入抑制剂,目的是抑制地层中的黏土矿物水化防止井壁失稳,但是由于钻井液本身含有黏土成分,因此抑制剂选择不当可能会对钻井液本身的性能造成影响。在钻井液中,黏土表面带有负电荷,负电荷之前相互排斥,从而黏土颗粒保持较好的分散性和沉降稳定性。阳离子加入后会一定程度上影响黏土颗粒的粒度分布,增大黏土粒度。过强的阳离子会造成钻井液滤失量剧增,不利于钻井液体系性能的调控。按GB/T 16783.1的规定,测试了不同抑制剂对膨润土基浆API滤失量的影响,膨润土基浆的配制方法如3膨润土粒度测试中所述,KCl的加入量分别为50g/L、70g/L,聚胺D230、实施例1-6以及对比例1-4制备的页岩抑制剂的加入量分别为20g/L,实验结果如表4所示。
表4
Figure BDA0002547806250000102
Figure BDA0002547806250000111
从表4中可以看出,本发明实施例得到的页岩抑制剂不仅没有增大滤失量,而且有一定的降滤失作用。这是由于接枝共聚改性后,形成的支链聚合物可吸附在黏土表面对黏土形成了保护膜并且在钻井液中形成网络结构,有利于降低滤失量,但是由于聚合物的分子量偏小,降滤失性能有限。对比例2-4得到的页岩抑制剂虽然具有较好的降滤失作用,但是其在高温条件下抑制性能差,无法满足钻井液对抗高温页岩抑制剂的性能要求。
5、毒性测试分析
采用发光细菌法评价实施例1-6以及对比例1-4制备的页岩抑制剂的生物毒性,以发光细菌的发光能力减弱一半时待评价物质的浓度EC50为评价指标,EC50值越大,说明待评价物质的毒性越低。测试仪器为LUMIStox300型生物毒性测试仪,页岩抑制剂的测试浓度为2%,其结果如表5所示。
表5
Figure BDA0002547806250000112
从表5可知,在使用浓度范围内,实施例和对比例的EC50均大于30000mg/L,说明产品均无毒,满足了环保要求,有利于石油与天然气勘探开发的绿色可持续发展。
综上所述,本发明制备得到的页岩抑制剂具有较高的抑制性能,抗高温性能,同时具有优异的环保性能。

Claims (8)

1.一种水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂,其特征在于,所述的环保型抗高温页岩抑制剂包括以下质量份数的原料:烷基多糖苷50-80份、阳离子醚化剂5-30份、异丙醇30-50份、抗高温单体10-20份、阳离子单体1-3份、引发剂0.1-0.5份、水30-50份;所述的阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种的组合;所述的抗高温单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或两种以上的组合。
2.根据权利要求1所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂,其特征在于,所述的烷基多糖苷为甲基葡萄糖苷、乙基葡萄糖苷、丙基葡萄糖苷、丁基葡萄糖苷、戊基葡萄糖苷、己基葡萄糖苷中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂,其特征在于,所述的阳离子醚化剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵和/或3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
4.根据权利要求1所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂,其特征在于,所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两种以上的组合。
5.权利要求1-4任一项所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,包括步骤如下:
(1)将烷基多糖苷、阳离子醚化剂、异丙醇混合均匀,在60-80℃搅拌条件下反应;反应完成后,自然冷却至室温,得到混合液A;
(2)将抗高温单体、阳离子单体、水混合均匀,调节体系的pH至6.0-8.0,得到混合液B;
(3)将混合液A和混合液B混合均匀,氮气除氧20min,加热至50-80℃,加入引发剂,进行反应;反应完成后,除去溶剂即可得到水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂。
6.根据权利要求5所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的搅拌速率为200-400r/min;所述的反应时间为6-8h。
7. 根据权利要求5所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中使用质量浓度为20 wt%的氢氧化钠溶液调节体系pH。
8.根据权利要求5所述的水基钻井液用环保型抗高温页岩抑制剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述引发剂是以引发剂水溶液的形式滴加到反应体系中,所述引发剂水溶液的质量浓度为0.05-0.1g/mL;所述反应时间为4-8h。
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