[发明专利]适用于油基钻井液的复合乳化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种适用于油基钻井液的复合乳化剂，包括以下组分：

(1)主乳化剂，选自式(I)所示结构中的至少一种；

(2)辅助乳化剂，选自式(Ⅱ)所示结构中的至少一种；

其中R₁为含C₈～C₃₀脂肪烃基，R₂为氢或者R₃CO，R₃为C₈～C₃₀脂肪烃基，x＝1～10，y＝1～40，z＝0～40，其中z不等于0；R₄为C₇～C₂₅脂肪烃基，R₅和R₆均独立选自H、C₂～C₄的羟烷基中的一种；以质量计，所述主乳化剂与辅助乳化剂的比例满足0＜辅助乳化剂:主乳化剂≤1。

2.根据权利要求1所述的适用于油基钻井液的复合乳化剂，其特征在于所述的R₁和R₃独立选自C₁₁～C₂₃的饱和或不饱和的烃基，或C₁₁～C₂₃的饱和烃基和不饱和烃基的混合烃基。

3.根据权利要求2所述的适用于油基钻井液的复合乳化剂，其特征在于所述的R₁和R₃独立选自碳原子数为十一、十三、十五、十七、十九、二十一的饱和烃或不饱和烃基，或十一、十三、十五、十七、十九、二十一的饱和烃和不饱和烃的混合烃基。

4.根据权利要求1所述的适用于油基钻井液的复合乳化剂，其特征在于x＝2～6，y＝1～20，z＝0～30，其中z不等于0。

5.根据权利要求4所述的适用于油基钻井液的复合乳化剂，其特征在于x为2或3，y为1～10，z＝0～20，其中z不等于0。

6.根据权利要求1所述的适用于油基钻井液的复合乳化剂，其特征在于所述R₄为C₁₁～C₂₃饱和烃基或不饱和烃基。

7.一种权利要求1～6任一所述的适用于油基钻井液的复合乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

(a)R₁CONH(CH₂)xNR₂CH₂CH₂OH(即脂肪酰基羟乙基二胺)的制备

在碱性催化剂存在下R₁COOCH₃(即脂肪酸甲酯)与NH₂(CH₂)_xNHCH₂CH₂OH(即羟乙基二胺)在80～220℃的温度下反应2～24小时，反应结束后减压蒸馏除去未反应的原料和生成的甲醇得到所述脂肪酰基羟乙基二胺；其中，脂肪酸甲酯与羟乙基二胺的摩尔比为1:0.1～6；

(b)R₁CONH(CH₂)xNR₂(CH₂CH₂O)_y-(CH₂CHCH₃O)_zH(即脂肪酰基二胺聚氧烯醚)的制备：

在碱性催化剂存在下，步骤(a)所合成的脂肪酰基羟乙基二胺与所需的环氧乙烷或环氧丙烷进行反应得到所述的肪酰基二胺聚氧烯醚；

(c)用于油基钻井液的复合乳化剂的制备

将步骤(a)得到的所述脂肪酰基羟乙基二胺和/或步骤(b)得到的所述的肪酰基二胺聚氧烯醚与所述辅助乳化剂，按所述比例混合均匀，得到所述适用于油基钻井液的复合乳化剂。

8.根据权利要求7所述的适用于油基钻井液的复合乳化剂的制备方法，其特征在于步骤(a)中所述的碱性催化剂为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物中的至少一种。