本發(fā)明涉及石油鉆探
技術領域：
，尤其涉及一種陽離子烷基糖苷鉆井液及其制備方法。
背景技術：
：鉆井過程中的井壁失穩(wěn)問題一直是影響鉆井順利進行的主要因素，特別是在深井、超深井、水平井、定向井和大斜度井日益增多的情況下，上述問題顯得尤為突出。鉆井過程中遇到強水敏性泥巖及含泥巖等易坍塌地層時，普通水基鉆井液不能有效抑制泥頁巖水化，傳統(tǒng)解決辦法是采用油基鉆井液，但是油基鉆井液存在成本高、環(huán)境污染等問題，限制其應用推廣，故尋求一種具有油基鉆井液性能的高性能水基鉆井液成為現(xiàn)場急需。1994年國外首次提出了一種類油基的新型水基鉆井液體系烷基糖苷(APG)鉆井液。烷基糖苷鉆井液作為一種類油基鉆井液為井壁穩(wěn)定、環(huán)保、儲層保護要求較高的地區(qū)鉆井提供了較好的解決方案，但是烷基糖苷的抑制性能和儲層保護性能較差，使烷基糖苷鉆井液中烷基糖苷的使用量較大，理想的使用量為45％～60％，造成了烷基糖苷鉆井液的成本較高，而且現(xiàn)有技術提供的烷基糖苷鉆井液的抗溫性能較差，限制了其在石油鉆井領域的廣泛應用。因此，目前市場上急需一種成本較低而且抑制性和抗溫性能較好的鉆井液。技術實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種陽離子烷基糖苷鉆井液及其制備方法，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液具有較好的抑制性能，成本較低，而且本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液具有較好的抗溫性能。本發(fā)明提供了一種陽離子烷基糖苷鉆井液，包括陽離子烷基糖苷水溶液和處理劑，所述陽離子烷基糖苷水溶液的質(zhì)量濃度為30％～50％；所述陽離子烷基糖苷具有式I所示的結構：式I中，R1和R2獨立地選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；所述處理劑包括增粘劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈉和pH調(diào)節(jié)劑；所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有：0.5g～1.1g的增粘劑；0.8g～1.2g的降濾失劑；1g～3g的封堵劑；10g～24g的氯化鈉；2g～4g的pH調(diào)節(jié)劑。優(yōu)選的，所述式I中，R1和R2獨立地選自甲基、乙基、丙基或丁基。優(yōu)選的，所述陽離子烷基糖苷的數(shù)均分子量為340～1500。優(yōu)選的，所述增粘劑包括黃原膠、高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和聚丙烯酰胺鉀鹽。優(yōu)選的，所述黃原膠、高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和聚丙烯酰胺鉀鹽的質(zhì)量比為(2～4):(2～4):(1～3)。優(yōu)選的，所述降濾失劑包括低粘度羧甲基纖維素鈉鹽或羧甲基淀粉鈉。優(yōu)選的，所述封堵劑包括碳酸鈣、油溶樹脂、無滲透封堵劑和磺化瀝青中的一種或幾種。本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液中包括陽離子烷基糖苷水溶液，所述陽離子烷基糖苷具有較好的抗溫性能和抑制性能，通過陽離子烷基糖苷和 鉆井液中其他成分的配合作用，使陽離子烷基糖苷鉆井液中含有少量的陽離子烷基糖苷時也具有較好的抑制性能，降低了陽離子烷基糖苷鉆井液的成本，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液適用于強水敏性泥頁巖及含泥巖地層、頁巖氣水平井鉆井，能夠有效解決長水平段泥頁巖及砂泥巖地層的井壁失穩(wěn)問題；而且本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液還具有較好的抗溫性能。實驗結果表明，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液對頁巖的一次回收率＞99％，相對頁巖回收率＞99％；陽離子烷基糖苷鉆井液的抗溫性能為160℃。此外，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液為類油基水基鉆井液，對環(huán)境的污染較小，擴大了水基鉆井液的適用范圍。實驗結果表明，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的生物毒性EC50值＞400000mg/L。本發(fā)明提供了一種上述技術方案所述陽離子烷基糖苷鉆井液的制備方法，包括：將陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈉和pH調(diào)節(jié)劑混合后進行老化處理，得到陽離子烷基糖苷鉆井液；所述陽離子烷基糖苷水溶液的質(zhì)量濃度為30％～50％。優(yōu)選的，所述陽離子烷基糖苷的制備方法為：將環(huán)氧氯丙烷、水和催化劑進行水解反應，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液；將所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液和烷基糖苷進行反應，得到氯代醇糖苷水溶液；將所述氯代醇糖苷水溶液和叔胺進行反應，得到陽離子烷基糖苷。優(yōu)選的，所述老化處理的溫度為140℃～180℃；所述老化處理的時間為15小時～20小時。本發(fā)明提供的方法采用陽離子烷基糖苷為主要制備原料制備鉆井液，通過陽離子烷基糖苷與鉆井液中其他成分的相互配合使用，使本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液具有較好的抑制性能，并且鉆井液中陽離子烷基糖苷的含量較低，使這種鉆井液的成本降低；而且本發(fā)明提供的方法制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液還有較好的抗溫性能。此外，本發(fā)明提供的方法制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液為類油基水基鉆井液，這種陽離子烷基糖苷鉆井液安全、環(huán)保，擴大了水基鉆井液的使用范圍。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例1制備得到的陽離子甲基葡萄糖苷的紅外圖譜。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明提供了一種陽離子烷基糖苷鉆井液，包括陽離子烷基糖苷水溶液和處理劑，所述陽離子烷基糖苷水溶液的質(zhì)量濃度為30％～50％；所述陽離子烷基糖苷具有式I所示的結構：式I中，R1和R2獨立地選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；m為1～3，n為1～2；所述處理劑包括增粘劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈉和pH調(diào)節(jié)劑；所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有：0.5g～1.1g的增粘劑；0.8g～1.2g的降濾失劑；1g～3g的封堵劑；10g～24g的氯化鈉；2g～4g的pH調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液包括陽離子烷基糖苷水溶液，所述陽離子烷基糖苷具有較好的抑制性能和抗溫性能，通過陽離子烷基糖苷與鉆井液中其他成分的相互配合使用，采用較少量的陽離子烷基糖苷就能夠使本發(fā)明提供的鉆井液具有較好的抑制性能和抗溫性能。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷水溶液的質(zhì)量濃度為30％～50％；在其他的實施例中，所述陽離子烷基糖苷水溶液的質(zhì)量濃度為35％～45％；在另外的實施例中，所述陽離子烷基糖苷水溶液的質(zhì)量濃度為38％～42％。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷具有式I所示的結構，式I中，R1和R2獨立地選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；m為1～3，n為1～2。在本發(fā)明的實施例中，所述R1和R2獨立地選自甲基、乙基、丙基或丁基。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷的數(shù)均分子量為340～1500；在其他的實施例中，所述陽離子烷基糖苷的數(shù)均分子量為500～1200；在另外的實施例中，所述陽離子烷基糖苷的數(shù)均分子量為800～1000。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷的制備方法為：將環(huán)氧氯丙烷、水和催化劑進行水解反應，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液；將所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液和烷基糖苷進行反應，得到氯代醇糖苷水溶液；將所述氯代醇糖苷水溶液和叔胺進行反應，得到陽離子烷基糖苷。在本發(fā)明的實施例中，將環(huán)氧氯丙烷、水和催化劑進行水解反應，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液。在本發(fā)明的實施例中，所述水解反應的溫度為60℃～100℃。在本發(fā)明的實施例中，所述水解反應的時間為3小時～8小時。在本發(fā)明的實施例中，所述催化劑包括無機酸和有機酸中的一種或幾種。在本發(fā)明的實施例中，所述無機酸包括硫酸、硝酸或磷酸。在本發(fā)明的實施例中，所述有機酸包括對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸或氨基磺酸。在本發(fā)明的實施例中，所述環(huán)氧氯丙烷、水和催化劑的摩爾比為1:(12～20):(0.02～0.12)。在本發(fā)明的實施例中，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液后，將所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液和烷基糖苷進行反應，得到氯代醇糖苷水溶液。在本發(fā)明的實施例中，所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液和烷基糖苷反應的溫度為80℃～110℃。 在本發(fā)明的實施例中，所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液和烷基糖苷反應的時間為0.5小時～4小時。在本發(fā)明的實施例中，所述烷基糖苷包括甲基糖苷、乙基糖苷、乙二醇糖苷、丙基糖苷或丁基糖苷。在本發(fā)明的實施例中，所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液和烷基糖苷的摩爾比為(0.5～5):1。在本發(fā)明的實施例中，得到氯代醇糖苷水溶液后，將所述氯代醇糖苷水溶液和叔胺進行反應，得到陽離子烷基糖苷。在本發(fā)明的實施例中，所述氯代醇糖苷水溶液和叔胺反應的溫度為40℃～80℃。在本發(fā)明的實施例中，所述氯代醇糖苷水溶液和叔胺反應的時間為3小時～10小時。在本發(fā)明的實施例中，所述氯代醇糖苷水溶液和叔胺反應的pH值為6～9。在本發(fā)明的實施例中，可以將氯代醇糖苷水溶液、叔胺和中和劑進行反應，得到陽離子烷基糖苷。在本發(fā)明的實施例中，所述中和劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉。在本發(fā)明的實施例中，所述叔胺包括三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、己基二甲基叔胺、辛基二甲基叔胺、癸基二甲基叔胺或十二烷基二甲基叔胺。在本發(fā)明的實施例中，所述氯代醇糖苷和叔胺的摩爾比為1:(0.2～1.2)。本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液包括處理劑，所述處理劑包括增粘劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈉和pH調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有0.5g～1.1g的增粘劑。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有0.6g～1g的增粘劑；在其他的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有0.7g～0.9g的增粘劑。在本發(fā)明的實施例中，所述增粘劑包括黃原膠、高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和聚丙烯酰胺鉀鹽。在本發(fā)明的實施例中，所述黃原膠的粘度為1200cps～1600cps。在本發(fā)明的實施例中，所述黃原膠的pH值為6.5～8。在本發(fā)明的實施例中，所述黃原膠中水分含量≤13％。在本發(fā)明的實施例中，所述黃原膠中灰分含量≤13％。在本發(fā)明的實施例中，所述黃原膠的粒度為180微米～355微米。本發(fā)明對所述黃原膠的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中，所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽由棉花纖維和氯乙酸反應而成。在本發(fā)明的實施例中，所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的含水量≤10％。在本發(fā)明的實施例中，所述高粘度所甲基纖維素鈉鹽的純度≥95％。 在本發(fā)明的實施例中，所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的取代度≥0.8％。在本發(fā)明的實施例中，所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的pH值為6.5～8。在本發(fā)明的實施例中，所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的氯化鈉含量≤5％。在本發(fā)明的實施例中，所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽2％水溶液的粘度≥1000mPa.s。本發(fā)明對所述高粘度羧甲基纖維素鈉鹽的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中，所述聚丙烯酰胺鉀鹽的水分含量≤10％。在本發(fā)明的實施例中，所述聚丙烯酰胺鉀鹽的篩余物≤10％。在本發(fā)明的實施例中，所述聚丙烯酰胺鉀鹽的純度≥80％。在本發(fā)明的實施例中，所述聚丙烯酰胺鉀鹽中的鉀含量為11％～16％。在本發(fā)明的實施例中，所述聚丙烯酰胺鉀鹽的水解度為27％～35％。在本發(fā)明的實施例中，所述聚丙烯酰胺鉀鹽中氯離子含量≤1％。在本發(fā)明的實施例中，所述聚丙烯酰胺鉀鹽的特性粘度≥6100mL/g。本發(fā)明對所述聚丙烯酰胺鉀鹽的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中，所述黃原膠、高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和聚丙烯酰胺鉀鹽的質(zhì)量比為(2～4):(2～4):(1～3)；在其他的實施例中，所述黃原膠、高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和聚丙烯酰胺鉀鹽的質(zhì)量比為(2.5～3.5):(2.5～3.5):(1.5～2.5)；在另外的實施例中，所述黃原膠、高粘度羧甲基纖維素鈉鹽和聚丙烯酰胺鉀鹽的質(zhì)量比為3:3:2。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有0.8g～1.2g的降濾失劑。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有0.9g～1g的降濾失劑。在本發(fā)明的實施例中，所述降濾失劑包括低粘度羧甲基纖維素鈉鹽或羧甲基淀粉鈉。在本發(fā)明的實施例中，所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽中的水分含量≤10％。在本發(fā)明的實施例中，所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的純度≥80％。在本發(fā)明的實施例中，所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的代替度≥0.8％。在本發(fā)明的實施例中，所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的pH值為7～9。在本發(fā)明的實施例中，所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽中氯化物的含量≤20％。在本發(fā)明的實施例中，所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽2％水溶液的粘度＜200mPa.s。本發(fā)明對所述低粘度羧甲基纖維素鈉鹽的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。在本發(fā)明的實施例中，所述羧甲基淀粉鈉的粒度為90目～110目；在其他的實施例中，所述羧甲基淀粉鈉的粒度為100目。在本發(fā)明的實施例中，所述羧甲基淀粉鈉中氯化鈉含量＜7％。在本發(fā)明的實施例中，所述羧甲基淀粉鈉的取代度＞0.2％。在本發(fā)明的實施例中，所述羧甲基淀粉鈉的pH值為8～9。在本發(fā)明的實施例中，所述羧甲基淀粉鈉的水分含量＜10％。在本發(fā)明的實施例中，所述羧甲基淀粉鈉2％的水溶液粘度為80mpa.s～120mpa.s。本發(fā)明對所述羧甲基淀粉鈉的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有1g～3g的封堵劑。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有1.5g～2.5g的封堵劑；在其他的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有1.8g～2.2g的封堵劑。在本發(fā)明的實施例中，所述封堵劑包括碳酸鈣、油溶樹脂、無滲透封堵劑和磺化瀝青中的一種或幾種。在本發(fā)明的實施例中，所述碳酸鈣的粒度為800目～1200目；在其他的實施例中，所述碳酸鈣的粒度為1000目。在本發(fā)明的實施例中，所述碳酸鈣的水分含量≤10％。在本發(fā)明的實施例中，所述碳酸鈣中酸不溶物含量≤1％。本發(fā)明對所述碳酸鈣的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得，如可采用濮陽三力實業(yè)有限公司提供的QS-2超細目碳酸鈣。本發(fā)明對所述油溶樹脂的種類和來源沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的可作為封堵劑的油溶樹脂即可，可由市場購買獲得，如可采用鄭州三祥科技有限公司提供的2420型號的油溶樹脂。本發(fā)明對所述無滲透封堵劑的種類和來源沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的鉆井液用封堵劑即可，可由市場購買獲得，如可采用山東得順源石油科技有限公司提供的WLP型號的無滲透封堵劑。在本發(fā)明的實施例中，所述磺化瀝青的pH值為8～9。在本發(fā)明的實施例中，所述磺化瀝青中水分含量≤8％。在本發(fā)明的實施例中，所述磺化瀝青中磺酸鈉基含量≥10％。在本發(fā)明的實施例中，所述磺化瀝青中的水溶物≥70％。在本發(fā)明的實施例中，所述磺化瀝青中的油溶物≥25％。在本發(fā)明的實施例中，所述磺化瀝青的HTHP濾失量≤25mL/30min。本發(fā)明對所述磺化瀝青的來源 沒有特殊的限制，可由市場購買獲得，如可采用新鄉(xiāng)市第七化工有限公司提供的磺化瀝青。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有10g～24g的氯化鈉。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有12g～20g的氯化鈉；在其他的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有14g～18g的氯化鈉。在本發(fā)明中，所述氯化鈉能夠降低本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液中水活度。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有2g～4g的pH調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有2.5g～3.5g的pH調(diào)節(jié)劑；在其他的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有2.8g～3.2g的pH調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明的實施例中，所述pH調(diào)節(jié)劑可以為堿性pH值調(diào)節(jié)劑，如氫氧化鈉。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液包括質(zhì)量濃度為30％～50％的陽離子烷基糖苷水溶液，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL的陽離子烷基糖苷水溶液中含有0.2g～0.4g的黃原膠，0.2g～0.4g的高粘度羧甲基羧甲基纖維素鈉鹽，0.1g～0.3g的聚丙烯酰胺鉀鹽，0.8g～1.2g的降濾失劑，1.0～3.0g封堵劑，10g～24g的氯化鈉，2.0g～4.0g的氫氧化鈉。本發(fā)明提供了一種上述技術方案所述陽離子烷基糖苷鉆井液的制備方法，包括：將陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈉和pH調(diào)節(jié)劑混合后進行老化處理，得到陽離子烷基糖苷鉆井液；所述陽離子烷基糖苷水溶液的質(zhì)量濃度為30％～50％。在本發(fā)明中，所述陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈉和pH調(diào)節(jié)劑的種類、來源和用量與上述技術方案所述陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈉和pH調(diào)節(jié)劑的種類、來源和用量一致，在此不再贅述。在本發(fā)明的實施例中，可以在攪拌的條件下進行所述混合。在本發(fā)明的實施例中，所述攪拌的速度為5000r/min～10000r/min；在其他的實施例中， 所述攪拌的速度為6000r/min～9000r/min；在另外的實施例中，所述攪拌的速度為7000r/min～8000r/min。在本發(fā)明的實施例中，所述混合的時間為30分鐘～50分鐘；在其他的實施例中，所述混合的時間為40分鐘。在本發(fā)明的實施例中，所述老化處理的溫度為140℃～180℃；在其他的實施例中，所述老化處理的溫度為150℃～170℃；在另外的實施例中，所述老化處理的溫度為155℃～165℃。在本發(fā)明的實施例中，所述老化處理的時間為15小時～20小時；在其他的實施例中，所述老化處理的時間為16小時～18小時。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷鉆井液的制備方法為：將陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑和降濾失劑混合，得到混合物；將所述混合物和封堵劑、氯化鈉、pH調(diào)節(jié)劑混合后進行老化處理，得到陽離子烷基糖苷類油基陽離子烷基糖苷鉆井液。在本發(fā)明的實施例中，可以在攪拌的條件下將所述陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑和降濾失劑混合。在本發(fā)明中，所述攪拌的速度與上述技術方案所述攪拌的速度一致，在此不再贅述。在本發(fā)明的實施例中，所述陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑和降濾失劑混合的時間為15分鐘～25分鐘；在其他的實施例中，所述陽離子烷基糖苷水溶液、增粘劑和降濾失劑混合的時間為20分鐘。在本發(fā)明的實施例中，得到混合物后，可以在攪拌的條件下將所述混合物和封堵劑、氯化鈉、pH調(diào)節(jié)劑混合。在本發(fā)明中，所述攪拌的速度與上述技術方案所述攪拌的速度一致，在此不再贅述。在本發(fā)明的實施例中，所述混合物和封堵劑、氯化鈉、pH調(diào)節(jié)劑混合的時間為15分鐘～25分鐘。按照GB/T16783.1-2014《石油天然氣工業(yè)鉆井液現(xiàn)場測試第1部分：水基鉆井液》的標準，測試本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高溫高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能和抗溫性能。測試結果為，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的表觀粘度為55mPa.s～90mPa.s；塑性粘度為35mPa.s～55mPa.s；動切力為22Pa～27Pa；靜切力為3～8/5～11；中壓濾失量0.6～1.2mL；高溫高壓濾失量8～12mL；抗鹽性為飽和；抗鈣性為20％；抗膨潤土性為20％；抗水浸性為50％；抗原油性為30％；抗溫性能為160℃。將本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液在160℃下滾動16h后測試其抑制性能、潤滑性能、儲層保護性能及生物毒性EC50值。按照陽離子烷基糖苷鉆井液巖心回收率測試方法，測試本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的巖心一次回收率和相對頁巖回收率，具體操作如下：量取350mL本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液于高攪杯中，在7000r/min的速度下攪拌5min后，將陽離子烷基糖苷鉆井液倒入老化罐中備用；取2.0mm～5.0mm的巖屑于103℃下干燥4h，降至室溫，稱取G0g巖屑放入老化罐與老化罐中的陽離子烷基糖苷鉆井液于180℃下滾動16h，降溫后取出，用孔徑為0.42mm篩回收巖屑，于103℃下干燥4h，降至室溫稱量回收巖屑質(zhì)量記為G1；然后將已稱過重的回收巖屑放入清水中于180℃下滾動2h，降溫后取出，用孔徑為0.42mm的篩回收巖屑，于103℃下干燥4h，冷卻至室溫稱量回收巖屑質(zhì)量記為G2。分別計算一次頁巖回收率、二次頁巖回收率和相對頁巖回收率：一次頁巖回收率＝G1/G0×100％；二次頁巖回收率＝G2/G0×100％；相對頁巖回收率＝二次頁巖回收率/一次頁巖回收率×100％；測試結果為，本發(fā)明提供的聚醚胺基烷基糖苷類油基陽離子烷基糖苷鉆井液的巖心一次回收率≥99％，巖心相對回收率為99.9％。按照下述方法測試本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的極壓潤滑系數(shù)：采用鄭州南北儀器設計有限公司提供的EP型號的極壓潤滑儀，設定儀器在300r/min下運轉15min，然后調(diào)節(jié)轉速為60r/min；將儀器中的滑塊浸入本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液中，調(diào)扭力扳手值為16.95N/m，儀器運轉5min，讀出本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液浸泡滑塊時儀器上顯示的數(shù)值，極壓潤滑系數(shù)計算公式為：K=X×3134×100;]]>上式中：K為極壓潤滑系數(shù)；X為本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液浸泡滑塊時儀器上顯示的數(shù)值。測試結果為，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的極壓潤滑系數(shù)為0.03～0.06。按照下述方法測試本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的儲層保護性：采用北京中慧天誠科技有限公司提供的Fann-389AP型號的全自動滲透率封堵裝置；將全自動滲透率封堵裝置溫度升到120℃，裝入巖心，用煤油進行滲透，記錄初始壓力、最高壓力、穩(wěn)定壓力，圍壓要比流動壓力大2MPa；采用本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液進行反向動態(tài)或靜態(tài)污染，用量筒接收液體并記錄所用時間及體積；再用煤油進行正向滲透，記錄初始壓力、最高壓力、穩(wěn)定壓力；污染前的穩(wěn)定壓力與污染后的穩(wěn)定壓力的比值即為滲透率恢復值，反映了本發(fā)明提供的鉆井液對地層巖石的傷害程度。測試結果為，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的動態(tài)滲透率恢復值＞90％，靜態(tài)滲透率恢復值＞92％。將本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液加入到質(zhì)量濃度為3％氯化鈉溶液中，分別配制成0mg.dm-3、5000mg.dm-3、10000mg.dm-3、25000mg.dm-3、50000mg.dm-3、100000mg.dm-3的待測樣品溶液各10mL，靜置60min。向上述待測樣品溶液中依次加入發(fā)光細菌T3粉末10mg充分震蕩混勻后，以質(zhì)量濃度為3％的氯化鈉溶液作為對比分別測定發(fā)光菌與待測樣品溶液接觸15min后的生物毒性EC50；測試結果為，本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的生物毒性EC50值為410000mg/L～460000mg/L。本發(fā)明以下實施例所用的原料均為市售商品，所用的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC；所用的黃原膠為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的黃原膠XC，所用的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC；所用的羧甲基淀粉鈉為濮陽中原三力實業(yè)有限公司提供的羧甲基淀粉鈉CMS-Na；所用的超細碳酸鈣為濮陽三力實業(yè)有限公司提供的粒度為1000目的超細碳酸鈣；所用的油溶樹脂為鄭州三祥科技有限公司提供的2420型號的油溶樹脂；所用的無滲透封堵劑為山東得順源石油科技有限公司提供的無滲透封堵劑WLP；所用的聚丙烯酰胺鉀鹽為濮陽誠信鉆采助劑有限公司提供的聚丙烯酰胺鉀鹽KPAM。實施例1在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應釜中加入0.2moL環(huán)氧氯丙烷、2.4moL蒸餾水和0.004moL對甲苯磺酸，在常壓下、60℃下反應3小時，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液；將所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液降溫至常溫，向其中加入0.4moL甲基糖苷，在常壓80℃下反應0.5小時，得到氯代醇糖苷溶液；將所述氯代醇糖苷溶液用飽和氫氧化鈉水溶液中和到pH值為7，然后將0.04moL濃度為33.3％的三甲胺水溶液加入到氯代醇糖苷溶液底部，控制在1小時內(nèi)加料完畢，在40℃下反應3小時，得到陽離子甲基葡萄糖苷，產(chǎn)品的收率為95.25％。將本發(fā)明實施例1制備得到的陽離子甲基葡萄糖苷進行紅外檢測，檢測結果如圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例1制備得到的陽離子甲基葡萄糖苷的紅外圖譜，由圖1可知，本發(fā)明實施例1制備得到的陽離子甲基葡萄糖苷具有式1所示的結構：式1中，R1為-CH3，R2為-CH3，m為1～3，n為1。實施例2在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應釜中加入0.2moL環(huán)氧氯丙烷、3.2moL蒸餾水和0.014moL對氨基磺酸，在常壓下、80℃下反應6小時，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液；將所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液降溫至常溫，向其中加入0.22moL乙基糖苷，在常壓90℃下反應3小時，得到氯代醇糖苷溶液；將所述氯代醇糖苷溶液用飽和氫氧化鉀水溶液中和到pH值為7，然后將0.2moL三甲胺水溶液加入到氯代醇糖苷溶液底部，控制在1小時內(nèi)加料完畢，在60℃下反應7小時，得到陽離子乙基葡萄糖苷，產(chǎn)品的收率為93.57％。將本發(fā)明實施例2制備得到的陽離子乙基葡萄糖苷進行紅外檢測，檢測結果為，本發(fā)明實施例2制備得到的陽離子乙基葡萄糖苷具有式2所示的結構：式2中，R1為-C2H5，R2為-CH3，m為1～3，n為1。實施例3在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應釜中加入0.2moL環(huán)氧氯丙烷、3.2moL蒸餾水和0.014moL濃硫酸，在常壓下、70℃下反應4小時，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液；將所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液降溫至常溫，向其中加入0.22moL丙基糖苷，在常壓100℃下反應4小時，得到氯代醇糖苷溶液；將所述氯代醇糖苷溶液用飽和碳酸鈉中和到pH值為8，然后將0.2moL三丙胺加入到氯代醇糖苷溶液底部，控制在1小時內(nèi)加料完畢，在50℃下反應4小時，得到陽離子丙基葡萄糖苷，產(chǎn)品的收率為94.03％。將本發(fā)明實施例3制備得到的陽離子丙基葡萄糖苷進行紅外檢測，檢測結果為，本發(fā)明實施例3制備得到的陽離子乙基葡萄糖苷具有式3所示的結構：式3中，R1為-C3H7，R2為-C3H7，m為1～3，n為1。實施例4在裝有溫度計、冷凝管、攪拌器的高壓反應釜中加入0.2moL環(huán)氧氯丙烷、3.2moL蒸餾水和0.014moL濃磷酸，在常壓下、80℃下反應5小時，得到3-氯-1-2-丙二醇水溶液；將所述3-氯-1-2-丙二醇水溶液降溫至常溫，向其中加入0.22moL丁基糖苷，在常壓90℃下反應3小時，得到氯代醇糖苷溶液；將所述氯代醇糖苷溶液用飽和氫氧化鈉中和到pH值為9，然后將0.2moL三丁胺加入到氯代醇糖苷溶液底部，控制在1小時內(nèi)加料完畢，在80℃下反應8小時，得到陽離子丁基葡萄糖苷，產(chǎn)品的收率為94.4％。將本發(fā)明實施例4制備得到的陽離子丁基葡萄糖苷進行紅外檢測，檢測結果為，本發(fā)明實施例4制備得到的陽離子丁基葡萄糖苷具有式4所示的結構：式4中，R1為-C4H9，R2為-C4H9，m為1～3，n為1。實施例5將240g的實施例1制備得到的陽離子甲基葡萄糖苷和560g的水配制質(zhì)量分數(shù)為30％的陽離子甲基葡萄糖苷水溶液；在400mL上述陽離子甲基糖苷水溶液中加入0.8g的黃原膠XC，0.8g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC，0.4g的聚丙烯酰胺鉀鹽KPAM、3.2g的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC，在5000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，再加入4g的超細碳酸鈣，40g的氯化鈉，8g的NaOH，在5000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，將得到的混合物裝入老化罐內(nèi)經(jīng)160℃滾動16h，得到陽離子烷基糖苷鉆井液。按照上述技術方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例5制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、抗溫性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復值、靜態(tài)滲透率恢復值、生物毒性EC50值，測試結果如表1所示，表1為本發(fā)明實施例5～實施例8制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液的性能測試結果。實施例6將280g的實施例2制備得到的陽離子乙基葡萄糖苷和520g的水配制質(zhì)量分數(shù)為35％的陽離子乙基葡萄糖苷水溶液；在400mL上述陽離子乙基葡萄糖苷水溶液中加入1.2g的黃原膠XC，1.2g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC，0.8g的聚丙烯酰胺鉀鹽KPAM、4.0g的羧甲基淀粉鈉CMS-Na，在7000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，再加入8g的油溶樹脂，60g的氯化鈉，12g的NaOH，在7000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，將得到的混合物裝入老化罐內(nèi)經(jīng)160℃滾動16h，得到陽離子烷基糖苷鉆井液。按照上述技術方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例6制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、抗溫性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復值、靜態(tài)滲透率恢復值和生物毒性EC50值，測試結果如表1所示。實施例7將320g的實施例3制備得到的陽離子丙基葡萄糖苷和480g的水配制質(zhì)量分數(shù)為40％的陽離子丙基葡萄糖苷水溶液；在400mL上述陽離子丙基葡萄糖苷水溶液中加入1.4g的黃原膠XC，1.4g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC，1.0g的聚丙烯酰胺鉀鹽KPAM、4.4g的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽LV-CMC，在8000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，再加入10g的無滲透封堵劑WLP，80g的氯化鈉，14g的NaOH，在8000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，將得到的混合物裝入老化罐內(nèi)經(jīng)160℃滾動16h，得到陽離子烷基糖苷鉆井液。按照上述技術方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例7制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、抗溫性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復值、靜態(tài)滲透率恢復值和生物毒性EC50值，測試結果如表1所示。實施例8將400g的實施例4制備得到的陽離子丁基葡萄糖苷和500g的水配制質(zhì)量分數(shù)為50％的陽離子丁基葡萄糖苷水溶液；在400mL上述陽離子丁基糖苷水溶液中加入1.6g的黃原膠XC，1.6g的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽HV-CMC，1.2g的聚丙烯酰胺鉀鹽KPAM、4.8g的羧甲基淀粉鈉CMS-Na，在10000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，再加入12g的磺化瀝青，96g的氯化鈉，16g的NaOH，在10000r/min的條件下高速攪拌20分鐘，將得到的混合物裝入老化罐內(nèi)經(jīng)160℃滾動16h，得到陽離子烷基糖苷鉆井液。按照上述技術方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例8制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、高壓濾失量、抗鹽性能、抗鈣性能、抗膨潤土性能、抗水浸性能、抗原油性能、抗溫性能、巖心一次回收率、巖心相對回收率、極壓潤滑系數(shù)、動態(tài)滲透率恢復值、靜態(tài)滲透率恢復值和生物毒性EC50值，測試結果如表1所示。表1本發(fā)明實施例5～實施例8制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液的性能測試結果測試項目實施例5實施例6實施例7實施例8表觀粘度(mPa.s)54.5758090塑性粘度(mPa.s)33485553動切力(Pa)21.5272537靜切力(Pa/Pa)6.0/9.07.0/10.08.0/11.59.0/12.5中壓濾失量0.20.100高溫高壓濾失量11.29.48.27.4抗鹽性能飽和飽和飽和飽和抗鈣性能20％20％20％20％抗膨潤土性能20％20％20％20％抗水浸性能50％50％50％50％抗原油性能30％30％30％30％抗溫性能160℃160℃160℃160℃巖心一次回收率(％)99.199.599.499.7巖心相對回收率(％)99.999.999.999.9極壓潤滑系數(shù)0.0590.0420.0430.038動態(tài)滲透率恢復值(％)91.3291.2692.4692.65靜態(tài)滲透率恢復值(％)94.5294.7895.3194.45生物毒性EC50值(mg/L)528800507900554200561300由表1可知，本發(fā)明實施例制備得到的陽離子烷基糖苷鉆井液具有較好的抗溫性，降濾失性能及抗污染性能優(yōu)異；陽離子烷基糖苷鉆井液抗溫可達160℃，中壓濾失量＜2.0mL，高溫高壓濾失量＜13mL，抗鹽達到飽和，抗鈣為20％，抗膨潤土為20％，抗水侵為50％，抗原油為30％；而且本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液還具有優(yōu)異的抑制性能，良好的潤滑性能和儲層保護性能，無生物毒性，陽離子烷基糖苷鉆井液對巖心的一次回收率＞99％，相對回收率＞99％；陽離子烷基糖苷鉆井液極壓潤滑系數(shù)＜0.06；陽離子烷基糖苷鉆井液靜態(tài)滲透率恢復值＞92％，動態(tài)滲透率恢復值＞90％；陽離子烷基糖苷鉆井液生物毒性EC50值＞400000mg/L(EC50值＞30000mg/L為無毒)。由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種陽離子烷基糖苷鉆井液，包括質(zhì)量濃度為30％～50％的陽離子烷基糖苷水溶液，所述陽離子烷基糖苷鉆井液中每100mL陽離子烷基糖苷水溶液中含有0.5g～1.1g的增粘劑；0.8g～1.2g的降濾失劑；1g～3g的封堵劑；10g～24g的氯化鈉；2g～4g的pH調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液中含有陽離子烷基糖苷，這種陽離子烷基糖苷具有較強的抑制性，通過陽離子烷基糖苷和鉆井液中其他成分的相互配合作用，少量的陽離子烷基糖苷就能夠使鉆井液具有較好的抑制性能，降低了本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液的成本；而且還能夠使本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液具有較好的抗溫性能。本發(fā)明提供的陽離子烷基糖苷鉆井液能夠有效解決長水平段泥頁巖及砂泥巖地層的井壁失穩(wěn)問題。當前第1頁1 2 3