[发明专利]油基钻井液

说明书

本发明涉及石油工程油田化学领域，公开了一种油基钻井液，该油基钻井液含有基油、增黏剂、乳化剂和提切剂，其特征在于，所述增黏剂由包括以下步骤的方法制备：(1)在溶剂和催化剂的存在下，环糊精与甲基丙烯酸缩水甘油酯接触进行改性反应，得到改性环糊精；(2)在引发剂和交联剂的存在下，将所述改性环糊精、亲油性单体、橡胶和致孔剂的混合物滴加到含有分散剂的水溶液中进行聚合反应，得到增黏剂。本发明的油基钻井液中的增黏剂增黏效果突出，可用于全油基、油包水和无有机土相油基钻井液中；增黏剂加量少，抗温达200℃；增黏剂采用环糊精作为分子链骨架，易生物降解，有利于环境保护。

技术领域

本发明涉及石油工程油田化学领域，具体涉及一种油基钻井液。

背景技术

随着全球油气资源勘探领域的拓展，如海洋深水、陆地深层、非常规等，钻井工程中钻遇的地层愈来愈复杂，钻井施工难度不断加大。油基钻井液由于优良的抑制性、润滑性、热稳定性、抗污染性和储层保护等性能，能显著减少井下复杂事故，提高机械钻速，缩短钻井周期和降低钻井综合成本，目前已成为大位移井、水平井、深井和超深井、页岩气井等复杂结构井的钻井过程中的首选。

油基钻井液增黏剂是油基钻井液的重要组成部分，能够提高油基钻井液的粘切力，保证油基钻井液良好的悬浮、携岩及降滤失性能，但目前国内外对钻井液增粘剂研究主要集中在水基钻井液增粘剂领域，对于油基钻井液增粘剂的研究却很少。早期作为油基钻井液的增黏提切剂，有机土被广泛使用。但是，有机土在高温作用下易稠化，导致体系流变性难以调控。过多有机土的加入，将导致钻井液中低固相含量高，影响机械钻速。同时，随着井深的增加导致油基钻井液温度的升高，对增黏剂的抗高温性能也提出了更高的要求。此外，环保性能也是油基钻井液在使用过程中被关注的重要方面之一，目前的油基钻井液的环保性存在较大的改进空间，研发和使用环保型的油基钻井液材料，如环保型油基钻井液增粘剂，将有利于油基钻井液的环保性能。因此，开发新型环保的油基钻井液增黏剂具有重要的意义。

环糊精(CD)是淀粉经酶催化作用生成的环状低聚糖，它是有D-吡喃型葡萄糖单元经α-(1-4)糖苷键连接而成的。按照葡萄糖单元数目不同分为许多种，常见α-、β-、γ-环糊精其聚合度分别为6、7和8，其中β-环糊精应用最为广泛。环糊精的分子结构呈上宽下窄、两端开口的中空桶装结构，其最显著的特征是分子内具有一定尺寸的疏水性空腔，分子外侧含有羟基显亲水性。其内部的空腔可以包络不同的疏水性化合物。环糊精分子内含有较强的反应活性的伯羟基和仲羟基，可以通过酯化、氧化和酰化等化学反应引入新的基团。有针对性地改善环糊精的物理和化学性质，可达到特殊的应用。目前，改性环糊精在油基钻井液中的应用还未见报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的油基钻井液增黏剂性能不佳的问题，提供一种油基钻井液。

为了实现上述目的，本发明提供一种油基钻井液，该油基钻井液含有基油、增黏剂、乳化剂和提切剂，其特征在于，所述增黏剂由包括以下步骤的方法制备：

(1)在溶剂和催化剂的存在下，环糊精与甲基丙烯酸缩水甘油酯接触进行改性反应，得到改性环糊精；

(2)在引发剂和交联剂的存在下，将所述改性环糊精、亲油性单体、橡胶和致孔剂的混合物滴加到含有分散剂的水溶液中进行聚合反应，得到增黏剂。

本发明的油基钻井液具有以下优点：

(1)本发明的油基钻井液中的增黏剂增黏效果突出，可用于全油基、油包水和无有机土相油基钻井液中；

(2)本发明的油基钻井液中的增黏剂加量少，抗温达200℃；

(3)本发明的油基钻井液中的增黏剂由于采用环糊精作为分子链骨架，易生物降解，有利于环境保护。

具体实施方式