[发明专利]含表面活性剂和琥珀酸酰化剂等衍生物的组合物

说明书

本发明涉及含有乳化量的烃基取代的琥珀酸酰化剂或羟基芳族化合物的反应产物和表面活性剂的组合物。

钻井液或泥浆的主要作用是：将钻井过程中产生的岩屑和钻屑送至地面;润滑并冷却钻头和钻杆;形成滤饼，阻止滤液侵入岩层;维护井壁;控制岩层压力并防止返出泥浆漏损;在钻机停工期间悬浮钻屑;保护岩层以便随后成功地完井和开采。

有用的钻井液或泥浆必须在正常操作条件下维持流变性质和粘度性质。另外，钻井液或泥浆还必须能够在钻井液停止循环时悬浮钻屑和加重物。所希望的是钻井液或泥浆即使在固体含量增加的情况下仍维持触变性和流变性。

为了给泥浆提供更高的粘度和密度，在钻井泥浆中使用了加重剂和亲有机粘土。钻井泥浆通常为油包水溶液。加重剂和亲有机粘土通常在泥浆油相中。如果这些物质变成水润湿的（如存在于乳液的盐水相中），则乳液减弱。如乳液显著减弱，它可能会倒转，如由油包水（例如逆浮液）乳液转变为水包油（常规乳液）乳液。当乳液倒转时，它将不适用于钻井。

需要制备出具有足以用于钻井操作的粘度和密度性质的组合物。

美国专利3，215，707;3，219，666;3，231，587;3，381，022;3，522，179;3，912，764;4，110，349;4，234，435;和英国专利1，440，219涉及琥珀酸酰化剂、该酰化剂与醇、胺或氨的反应产物及其制备方法。

美国专利3，980，569;3，877，899;和4，454，059涉及羟基芳族化合物、醛和胺的反应产物。

美国专利4，140，640涉及自裂缓速酸乳液。该乳液包括酸化水溶液、油、有效量的C₈-C₁₈烷基脂肪族伯胺及至少一种C₈-C₁₈脂肪酸的至少一种二乙醇酰胺。

美国专利4，306，980涉及逆乳化修井液。该液体可通过将某些亲油酐和石灰在含有液体含油相和含水相的油包水乳液中结合而形成。亲油酐包括链烯基琥珀酐和链烯基琥珀酐的聚合物，如α-烯烃共聚物。

美国专利4，329，249;4，368，133;4，435，297;4，447，348;和4，448，703涉及羧酸酰化剂和羟胺的反应产物。

美国专利4，436，636涉及逆乳化修井液。该液体包括液体亲油相、含水相、乳化剂和固体颗粒状聚烯烃。乳化剂可以是通过聚胺与脂肪酸和二元酸反应形成的聚酰胺型。

美国专利4，708，753涉及油包水乳液。该乳液包括连续的油相、不连续的水相、至少一种得自烃基取代的羧酸或酐的盐、或酯、或该酸或酯和胺的衍生物、以及一种溶于水相中的水溶性、油不溶性功能性添加剂，条件是当硝酸铵是功能性添加剂时，该盐不为通过聚异丁烯基（n＝950）-取代的琥珀酐与二乙基乙醇胺按1当量酐比1当量胺的比例反应形成的酯/盐。

本发明涉及一种组合物，它包括盐水和液体油的混合物，和（A）乳化量的（ⅰ）烃基取代的琥珀酸酰化剂和至少一种（a）氨、（b）醇或（c）胺的至少一种反应产物、或至少一种该反应产物的盐;或（ⅱ）羟基芳族化合物、醛和胺的至少一种反应产物，和（B）至少一种表面活性剂，该表面活性剂选自：聚氧化烯胺、聚氧化烯酰胺、聚氧化烯醇、聚氧化烯苯酚、聚氧化烯酯、脂肪酸盐、胺、或碱土金属磺酸盐或过渡金属磺酸盐，或羟胺或聚亚烷基聚胺与酰化剂的反应产物，该酰化剂选自脂肪族一元羧酸酰化剂、除琥珀酸酰化剂的二元羧酸酰化剂和三元羧酸酰化剂。本发明组合物具有良好的乳液性质和粘度性质。这些组合物可用于钻井、作业和完井。本发明组合物具有良好的粘度、泵送性质和悬浮性质。组合物的表面活性剂是作为重晶石和亲有机粘土的润湿剂。表面活性剂也可既作为湿润剂又作为乳化剂。

本说明书和权利要求书中所用的术语“乳液”意包括油包水乳液。该术语也意包括得自油包水乳液或配制成油包水乳液的组合物，该组合物为胶凝状或半胶凝状组合物。

术语“烃基”包括烃基以及基本上为烃的基团。基本上为烃指的是含有不改变基团所表现的烃的性质的非烃取代的基团。

烃的例子包括：

（1）烃取代基，即脂族（如烷基或烯基）、脂环族（如环烷基、环烯基）取代基、芳族取代的脂族取代基或芳族取代的脂环族取代基、或脂族和脂环族取代的芳族取代基以及环取代基，其中环是通过分子的另一部分完成（即，例如任何两个所述的取代基可一起形成一个脂环残基）;