[发明专利]一种钻完井用加重抑制剂有机盐

说明书

本发明公开了一种钻完井用加重抑制剂有机盐的制备方法，该有机盐由35‑50份氢氧化钾溶液，35‑45份一氧化碳，10‑20份十二烷基二甲基胺乙内酯溶液制成，该有机盐以氢氧化钾和一氧化碳在高温高压的情况下反应合成后，再与十二烷基二甲基胺乙内酯在催化剂以及一定温度下反应合成、蒸发浓缩、结晶、离心分离、干燥等，最终得到一种抑制强性、环保、腐蚀性弱、带有降滤失剂效果的有机盐；能够使用于钻井液与完井液中。在钻完井液体系中，与其他钻井液材料伍性好，能较好的安全的提高油气开发速度。

技术领域

本发明属于石油天然气及地质勘探开发中的钻井液领域，具体涉及一种钻完井用加重抑制剂有机盐以及该有机盐的制备方法。

背景技术

油气井用加重抑制剂有机盐是一种油气开发过程中重要的添加剂，其作用配制钻井液体系，具有强抑制、配伍性好、环境保护、油层保护等突出优点。现场应用结果表明，油气井用加重抑制剂有机盐的抑制粘土水化分散膨胀能力强，返出的钻屑呈小圆粒状，内部呈干性，钻井液不糊振动筛，不跑浆，具有抑制性强、失水造壁性好、润滑性好、机械钻速快、成本低、经济效益显著等特点。使用油气井用加重抑制剂有机盐，有利于提高聚合物稳定性，稳定页岩，降低对岩层的破坏，保证钻井、完井、油井维修处于最佳的工作状态。油气井用加重抑制剂有机盐用于配制含水油井加注液，它能够实现高密度，并保持低粘度，提高钻井速度，延长钻头使用寿命，是石油开采技术领域的一种优质材料。

目前市面上有机盐的生产方法主要有两种。其一：甲酸法，通过以甲酸和氢氧化物在一定条件下直接反应制取有机盐，其工艺过程是将甲醇和氢氧化物加入反应器中，进行搅拌，并控制温度，便可制取有机盐，再将制取的有机盐送入蒸发器，蒸发有机盐中反应生成的水，并使有机盐呈容融状。这种生产的有机盐，因此具有工艺简单，易操作，可规范模化生产，成本低，无“三废”排放等特点，但想得到较高纯度的有机盐还需要相对复杂的提纯工艺，成本高，质量偏低。其二：甲醛、氢氧化钾和异丁醛水中反应法，这种方法使用摩尔比为1:1:1至3:2:1的甲醛、氢氧化物和异丁醛在0-100℃、优选30-70℃的温度下在水中反应。中和所得到的反应溶液到pH值为4-6并且在第一步中蒸发，由此得到两相，一个有机相和一个水相，后者包括主要部分的有机盐，随后将所述有机相和水相分开，在水相0-0.1bar的压力下且在160-250℃的温度下发生最终蒸发之后，得到有机盐的熔体，加入水然后过滤，得到有机盐。这种方法得到的产品纯度高，但由于使用了有机溶剂甲醛和异丁醛，容易造成环境污染，成本较高。

基于上述分析，一种原材料易采购，成本低廉，环保无污染，制得的产品杂质少，腐蚀性物质含量低，对钻具与仪器损害小，产品的抑制能力强，无荧光，配伍性能良好的钻完井用加重抑制剂有机盐的制备方法是目前行业内急需的。

发明内容

鉴于上足不足，本发明提供了一种原材料易采购，成本低廉，环保无污染，制得的产品杂质少，腐蚀性物质含量低，对钻具与仪器损害小，产品的抑制能力强，无荧光，配伍性能良好的钻完井用加重抑制剂有机盐。本发明是通过如下手段实现的：

一种钻完井用加重抑制剂有机盐，由如下重量份配比的原料制成：氢氧化钾溶液35-50份，一氧化碳35-45份，十二烷基二甲基胺乙内酯溶液10-20份。

进一步的，该有机盐由如下重量份配比的原料制成：氢氧化钾溶液45份，一氧化碳40份，十二烷基二甲基胺乙内酯溶液15份。

一种钻完井用加重抑制剂有机盐的制备方法，包括如下步骤：

（1）将焦炭置入反应塔，引入空气进行不完全反应，随后将产生的气体经过静电除尘装置，除去固体颗粒，得混合气体；

（2）将混合气体引入到装有碱溶液洗塔内充分洗涤，再引入到装有饱和浓度的硫酸铜溶液洗塔，充分洗涤，得一氧化碳气体；

（3）将一氧化碳气体通入到合成反应釜中加热，同时提高压力值，保证平衡反应釜内压力，开启搅拌机，加入氢氧化钾溶液，反应一定的时间后调节pH值，得混合液A；