[发明专利]一种钻井液仿生润滑剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钻井液仿生润滑剂，包含重量份数计的以下组分：

水100重量份，

瓶刷型聚合物2～15重量份，

海藻酸钠1～5重量份，

长链脂肪醇1～10重量份；

其中，所述水选自去离子水和/或蒸馏水；

所述瓶刷型聚合物是聚赖氨酸-接枝-聚乙二醇共聚物；

所述聚赖氨酸-接枝-聚乙二醇共聚物的结构中包含以下组分：

(i)聚赖氨酸主链，所述聚赖氨酸主链的数均分子量范围为20kDa～300kDa；

(ii)聚乙二醇刷段，所述聚乙二醇刷段的数均分子量范围为1kDa～20kDa；所述瓶刷型聚合物的制备方法包括以下步骤：

将聚赖氨酸溶于水中，将溶液pH调到8～9；然后向溶液中加入甲氧基聚乙二醇-丙酸琥珀酰亚胺酯，室温下搅拌反应，然后将产物溶液于105～120℃下烘干，粉碎得到所述瓶刷型聚合物。

2.根据权利要求1所述的钻井液仿生润滑剂，其特征在于包含重量份数计的以下组分：

水100重量份，

瓶刷型聚合物3～10重量份，

海藻酸钠2～5重量份，

长链脂肪醇2～8重量份。

3.根据权利要求1所述的钻井液仿生润滑剂，其特征在于：

所述聚赖氨酸主链的数均分子量范围为50kDa～200kDa；

所述聚乙二醇刷段的数均分子量范围为2kDa～10kDa。

4.根据权利要求1所述的钻井液仿生润滑剂，其特征在于：

所述聚赖氨酸和甲氧基聚乙二醇-丙酸琥珀酰亚胺酯的重量比为1：(2～10)。

5.根据权利要求4所述的钻井液仿生润滑剂，其特征在于：

所述聚赖氨酸和甲氧基聚乙二醇-丙酸琥珀酰亚胺酯的重量比为1：(6～10)。

6.根据权利要求1或2所述的钻井液仿生润滑剂，其特征在于：

所述海藻酸钠的数均分子量为10kDa～200kDa。

7.根据权利要求6所述的钻井液仿生润滑剂，其特征在于：

所述海藻酸钠的数均分子量为100kDa～150kDa。

8.根据权利要求1或2所述的钻井液仿生润滑剂，其特征在于：

所述长链脂肪醇选自十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇、十八烷醇中的至少一种。

9.根据权利要求1～8之任一项所述的钻井液仿生润滑剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将所述水加入到反应釜中，在搅拌的条件下依次加入所述长链脂肪醇和瓶刷型聚合物，搅拌使得长链脂肪醇和瓶刷型聚合物完全溶解于水中；然后向反应釜中加入所述海藻酸钠，搅拌后得到所述钻井液仿生润滑剂。

10.根据权利要求1～8之任一项所述的钻井液仿生润滑剂在钻井液中的应用。