本發(fā)明涉及烷基糖苷
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種多胺基烷基糖苷及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著石油鉆探領(lǐng)域中深井、超深井、大斜度井、水平井的日益增多，深井、超深井中的地層溫度高的深層強水敏性泥頁巖、含泥巖等易坍塌地層鉆井過程中的井壁失穩(wěn)問題不能很好地解決。采用油基鉆井液能夠在一定程度上解決井壁失穩(wěn)的問題，但是油基鉆井液存在配制成本高、環(huán)保性能差的問題；采用胺基強抑制劑作為核心主劑，配合其它處理劑，配制成抑制性能較好的水基鉆井液，這種水基鉆井液具有油基鉆井液的性能，但是胺基抑制劑與其它處理劑的配伍性較差，使這種水基鉆井液在穩(wěn)定性方面的控制存在較大的難度，限制了其推廣和使用。20世紀90年代國外提出了一種烷基糖苷類油基鉆井液，這種類油基鉆井液具有較好的環(huán)保性能，但是由于烷基糖苷的抑制性能以及抗高溫性能較差，使烷基糖苷類油基鉆井液中需要添加＞35％的烷基糖苷才能充分發(fā)揮抑制性能，增加了鉆井液的生產(chǎn)成本，限制了其推廣和應(yīng)用。為了克服烷基糖苷抑制性和抗高溫性能不足的缺陷，可以對烷基糖苷進行結(jié)構(gòu)改性或優(yōu)化，引入具有特定性能的功能基團，制備強抑制性和抗高溫性能較好的烷基糖苷衍生物成為研究的熱點。目前，關(guān)于多胺基烷基糖苷的化合物還未見報道。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多胺基烷基糖苷及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性和抗高溫性能。本發(fā)明提供了一種多胺基烷基糖苷，具有式I所示的結(jié)構(gòu)：式I中，R1選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；R2選自碳原子數(shù)為1～5的烷基；m為1～3；n為0～4。優(yōu)選的，所述式I中，R1為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基；R2為甲基、乙基或丙基。本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷在烷基糖苷中引入有機多胺，這種多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性能和抗高溫性能。實驗結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷水溶液在180℃下滾動16小時，頁巖一次回收率＞95％，相對頁巖回收率＞98％；在300℃下滾動16小時，頁巖一次回收率＞93％，相對頁巖回收率＞99％。此外，本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷和鉆井液具有較好的配伍性。實驗結(jié)果表明，在多種鉆井液中加入3％的本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷，不會破壞鉆井液的性能，還可改善鉆井液的流動性，降粘提切，降低濾液侵入地層的量。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述多胺基烷基糖苷的制備方法，包括：將烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑進行反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物，所述烷基糖苷具有式II所示的結(jié)構(gòu)：式II中，R1選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；所述環(huán)氧烷類化合物具有式III所示的結(jié)構(gòu)：式III中，R2為碳原子數(shù)為1～5的烷基；將所述中間產(chǎn)物和水、有機胺進行反應(yīng)，得到多胺基烷基糖苷，所述有機胺具有式IV所示的結(jié)構(gòu)：式IV中，n為0～4。優(yōu)選的，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、水、酸性催化劑、氯化劑和有機胺的質(zhì)量比為(10～15):(8～12):(50～90):(0.8～1.6):(9～11):(10～12)。優(yōu)選的，所述烷基糖苷為甲基糖苷、乙基糖苷、丙基糖苷、丁基糖苷、戊基糖苷或己基糖苷。優(yōu)選的，所述環(huán)氧烷類化合物為環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或環(huán)氧戊烷。優(yōu)選的，所述酸性催化劑為氫氟酸、鹽酸、硫酸、磷酸、酒石酸、草酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸或氨基磺酸。優(yōu)選的，所述氯化劑為氯化亞砜、硫酰氯、三氯化磷或五氯化磷。優(yōu)選的，所述有機胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。本發(fā)明提供的方法制備得到的多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性能和抗高溫性能。此外，本發(fā)明提供的方法制備得到的多胺基烷基糖苷和鉆井液具有較好的配伍性。另外，本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷的制備方法以天然可再生物質(zhì)為原料，制得的產(chǎn)品安全環(huán)保；而且制備過程中反應(yīng)條件溫和，制備工藝簡單，以水作為溶劑，生產(chǎn)過程無廢水、廢氣、廢渣排放。本發(fā)明提供了一種多胺基烷基糖苷在鉆井液中的應(yīng)用，所述多胺基烷基糖苷為上述技術(shù)方案所述的多胺基烷基糖苷，或上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的多胺基烷基糖苷。在本發(fā)明中，所述多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性和抗高溫性能，而且所述多胺基烷基糖苷和鉆井液還具有較好的配伍性，這種多胺基烷基糖苷能夠應(yīng)用于鉆井液中，在鉆井液中添加這種多胺基烷基糖苷能夠提高鉆井液的頁巖抑制性和抗高溫性能，使鉆井液適用于強水敏性泥頁巖、含泥巖等易坍塌地層及頁巖氣水平井鉆井施工。具體實施方式下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)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)明提供了一種多胺基烷基糖苷，具有式I所示的結(jié)構(gòu)：式I中，R1選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；R2選自碳原子數(shù)為1～5的烷基；m為1～3；n為0～4。在本發(fā)明的實施例中，所述式I中的R1為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。在本發(fā)明的實施例中，所述式I中的R2為甲基、乙基或丙基。在本發(fā)明的實施例中，所述多胺基烷基糖苷的數(shù)均分子量為300～600；在其他的實施例中，所述多胺基烷基糖苷的數(shù)均分子量為350～550；在另外的實施例中，所述多胺基烷基糖苷的數(shù)均分子量為400～500。本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷中在烷基糖苷中引入有機多胺，這種多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性和抗高溫性能。此外，而且本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷和鉆井液具有較好的配伍性。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述多胺基烷基糖苷的制備方法，包括：將烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑進行反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物，所述烷基糖苷具有式II所示的結(jié)構(gòu)：式II中，R1選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；所述環(huán)氧烷類化合物具有式III所示的結(jié)構(gòu)：式III中，R2為碳原子數(shù)為1～5的烷基；將所述中間產(chǎn)物和水、有機胺進行反應(yīng)，得到多胺基烷基糖苷，所述有機胺具有式IV所示的結(jié)構(gòu)：式IV中，n為0～4。在本發(fā)明的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑反應(yīng)的溫度為40℃～80℃；在其他的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑反應(yīng)的溫度為50℃～70℃。在本發(fā)明的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑反應(yīng)的時間為0.5小時～3小時；在其他的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑反應(yīng)的時間為1小時～2小時。在本發(fā)明的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑反應(yīng)的壓力為1MPa～5MPa；在其他的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑反應(yīng)的壓力為2MPa～4MPa。在本發(fā)明的實施例中，可以在攪拌的條件下將烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑進行反應(yīng)。得到中間產(chǎn)物后，本發(fā)明將所述中間產(chǎn)物和水、有機胺進行反應(yīng)，得到多胺基烷基糖苷。在本發(fā)明的實施例中，所述中間產(chǎn)物和水、有機胺反應(yīng)的溫度為180℃～240℃；在其他的實施例中，所述中間產(chǎn)物和水、有機胺反應(yīng)的溫度為200℃～220℃。在本發(fā)明的實施例中，所述中間產(chǎn)物和水、有機胺反應(yīng)的時間為2小時～4小時；在其他的實施例中，所述中間產(chǎn)物和水、有機胺反應(yīng)的時間為2.5小時～3.5小時。在本發(fā)明的實施例中，可以在攪拌的條件下將中間產(chǎn)物和水、有機胺進行反應(yīng)。在本發(fā)明的實施例中，所述中間產(chǎn)物和水、有機胺反應(yīng)完成后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基烷基糖苷。在本發(fā)明中，所述烷基糖苷具有式II所示的結(jié)構(gòu)，式II中的R1與上述技術(shù)方案所述R1一致，在此不再贅述。在本發(fā)明的實施例中，所述烷基糖苷可以甲基糖苷、乙基糖苷、丙基糖苷、丁基糖苷、戊基糖苷或己基糖苷。在本發(fā)明中，所述環(huán)氧烷類化合物具有式III所示的結(jié)構(gòu)，所述式III中的R2與上述技術(shù)方案所述的R2一致，在此不再贅述。在本發(fā)明的實施例中，所述環(huán)氧烷類化合物可以為環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或環(huán)氧戊烷。在本發(fā)明的實施例中，所述酸性催化劑可以為氫氟酸、鹽酸、硫酸、磷酸、酒石酸、草酸、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，所述氯化劑可以為氯化亞砜、硫酰氯、三氯化磷或五氯化磷。在本發(fā)明中，所述有機胺具有式IV所示的結(jié)構(gòu)，所述式IV中的n與上述技術(shù)方案所述的n一致，在此不再贅述。在本發(fā)明的實施例中，所述有機胺包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。在本發(fā)明的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、水、酸性催化劑、氯化劑和有機胺的質(zhì)量比為(10～15):(8～12):(50～90):(0.8～1.6):(9～11):(10～12)；在其他的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、水、酸性催化劑、氯化劑和有機胺的質(zhì)量比為(11～14):(9～11):(60～80):(1～1.4):(9.5～10.5):(10.5～11.5)；在另外的實施例中，所述烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、水、酸性催化劑、氯化劑和有機胺的質(zhì)量比為(12～13):(9.5～10.5):(65～75):(1.2～1.4):10:11。在本發(fā)明中，所述多胺基烷基糖苷與上述技術(shù)方案所述的多胺基烷基糖苷一致，在此不再贅述。本發(fā)明提供的方法制備得到的多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性能和抗高溫性能。此外，本發(fā)明提供的方法制備得到的多胺基烷基糖苷和鉆井液具有較好的配伍性。另外，本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷的制備方法以天然可再生物質(zhì)為原料，制得的產(chǎn)品安全環(huán)保；而且制備過程中反應(yīng)條件溫和，制備工藝簡單，以水作為溶劑，生產(chǎn)過程無廢水、廢氣、廢渣排放。本發(fā)明提供了一種多胺基烷基糖苷在鉆井液中的應(yīng)用，所述多胺基烷基糖苷為上述技術(shù)方案所述的多胺基烷基糖苷，或上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的多胺基烷基糖苷。在本發(fā)明中，所述多胺基烷基糖苷與上述技術(shù)方案所述多胺基烷基糖苷一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性和抗高溫性能，而且所述多胺基烷基糖苷和鉆井液還具有較好的配伍性，這種多胺基烷基糖苷能夠應(yīng)用于鉆井液中，在鉆井液中添加這種多胺基烷基糖苷能夠提高鉆井液的頁巖抑制性和抗高溫性能，使鉆井液適用于強水敏性泥頁巖、含泥巖等易坍塌地層及頁巖氣水平井鉆井施工。將本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷配制成質(zhì)量濃度為1％的多胺基烷基糖苷水溶液，分別在180℃和300℃下高溫滾動16小時，按照下述方法，測試其頁巖一次回收率和頁巖相對回收率：將上述質(zhì)量濃度為1％的多胺基烷基糖苷水溶液在7000轉(zhuǎn)/分的速度下高速攪拌5min后，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巖屑放入老化罐與上述質(zhì)量濃度為1％的多胺基烷基糖苷水溶液于180℃或300℃下滾動16h，降溫后取出，用孔徑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℃或300℃下滾動2h，降溫后取出，用孔徑0.42mm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；按照下面的公式計算頁巖一次回收率、頁巖二次回收率和頁巖相對回收率：頁巖一次回收率＝G1/G0×100％；頁巖二次回收率＝G2/G0×100％；頁巖相對回收率＝頁巖二次回收率/頁巖一次回收率×100％；計算結(jié)果為，質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷水溶液在180℃下高溫滾動16h，頁巖一次回收率＞95％，頁巖相對回收率＞98％；300℃下高溫滾動16h，頁巖一次回收率＞93％，頁巖相對回收率＞99％。將本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷分別添加到無土相鉆井液、低固相聚合物鉆井液和聚磺鉆井液中，添加量為鉆井液質(zhì)量的3％，所述無土相鉆井液包括質(zhì)量百分數(shù)為0.6％的黃原膠、0.4％的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽、0.6％的低甲基纖維素鈉鹽、3％的無滲透封堵劑、0.4％的NaOH、0.2％的Na2CO3、24％的工業(yè)鹽，余量為水；所述低固相聚合物鉆井液包括質(zhì)量百分數(shù)為0.3％的Na2CO3、0.5％～1.0％的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽、0.1％～0.2％的增粘劑80A51、0.3％～1.0％的聚合物降濾失劑COP-LFL/HFL、10％的原油，余量為水；所述聚磺鉆井液包括質(zhì)量百分數(shù)為4％的膨潤土、0.2％的Na2CO3、0.2％的NaOH、0.1％～0.2％的增粘劑80A51、0.5％～1.0％低粘度羧甲基纖維素鈉鹽、0.3％～1.0％的聚合物降濾失劑COP-LFL/HFL、適量鹽、2％～4％磺甲基酚醛樹脂SMP和磺化褐煤SMC，余量為水。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，測試上述無土相鉆井液及添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液、低固相聚合物鉆井液及添加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液、聚磺鉆井液及添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的表觀粘度、塑性粘度、動切力、靜切力、中壓濾失量、密度和pH值。測試結(jié)果為，無土相鉆井液的表觀粘度為48mPa.s，添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液的表觀粘度為57mPa.s～58mPa.s；塑性粘度為22mPa.s，添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液的塑性粘度為26mPa.s～27mPa.s；動切力為26Pa，添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液的動切力為31Pa～32Pa；靜切力為10.0/13.5，添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液的靜切力為5.0～6.0/10.0；中壓濾失量為6.0mL，添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液的中壓濾失量為5.6mL～5.7mL；密度為1.14g/cm3，添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液的密度為1.15g/cm3～1.16g/cm3；pH值為8，添加了多胺基烷基糖苷的無土相鉆井液的pH值為9。低固相聚合物鉆井液的表觀粘度為93mPa.s，添加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液的表觀粘度為72mPa.s～73mPa.s；塑性粘度為57mPa.s，添 加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液的塑性粘度為58mPa.s～59mPa.s；動切力為36Pa，添加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液的動切力為14Pa～15Pa；靜切力為15.0/20.0，添加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液的靜切力為2.0～3.0/8.0；中壓濾失量為4.6mL，添加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液的中壓濾失量為4.2mL～4.3mL；密度為1.27g/cm3，添加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液的密度為1.27g/cm3～1.28g/cm3；pH值為8，添加了多胺基烷基糖苷的低固相聚合物鉆井液的pH值為9。聚磺鉆井液的表觀粘度為49.5mPa.s，添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的表觀粘度為42mPa.s～43mPa.s；塑性粘度為39mPa.s，添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的塑性粘度為36mPa.s～37mPa.s；動切力為10.5Pa，添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的動切力為6Pa～7Pa；靜切力為4.5/23.5，添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的靜切力為2.0～3.0/8.0；中壓濾失量為2.8mL，添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的中壓濾失量為1.6mL～1.7mL；密度為1.43g/cm3，添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的密度為1.43g/cm3～1.44g/cm3；pH值為9，添加了多胺基烷基糖苷的聚磺鉆井液的pH值為9。本發(fā)明以下實施例所用到的原料均為市售商品。實施例1將10g的甲基糖苷、8g的環(huán)氧丙烷、9g的氯化亞砜、0.8g的氫氟酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至1.0MPa，開動攪拌，升高溫度至40℃，進行0.5h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入50g的水、10g的乙二胺，攪拌混合均勻，升高溫度至180℃，進行2.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基甲基糖苷，收率為95.67％。本發(fā)明實施例1制備得到的多胺基甲基糖苷具有式1所示的結(jié)構(gòu)：式1中，m為1～3。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例1制備得到的多胺基甲基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示，表1為本發(fā)明實施例制備得到的多胺基烷基糖苷頁巖抑制性能測試結(jié)果。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例1制備得到的多胺基烷基糖苷和鉆井液的配伍性，測試結(jié)果如表2所示，表2為本發(fā)明實施例1制備得到的多胺基甲基糖苷和鉆井液配伍性測試結(jié)果。實施例2將11g的乙基糖苷、9g的環(huán)氧丁烷、10g的硫酰氯、0.9g的鹽酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至2.0MPa，開動攪拌，升高溫度至50℃，進行1h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入55g的水、10.5g的二乙烯三胺，攪拌混合均勻，升高溫度至190℃，進行3.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基乙基糖苷，收率為96.12％。本發(fā)明實施例2制備得到的多胺基乙基糖苷具有式2所示的結(jié)構(gòu)：式2中，m為1～3，n為1。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例2制備得到的多胺基乙基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。實施例3將12g的丙基糖苷、10g的環(huán)氧戊烷、11g的三氯化磷、1.0g的硫酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至3.0MPa，開動攪拌，升高溫度至60℃，進行1.5h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入60g的水、11g的三乙烯四胺，攪拌混合均勻，升高溫度至200℃，進行4.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基丙基糖苷，收率為96.27％。本發(fā)明實施例3制備得到的多胺基丙基糖苷具有式3所示的結(jié)構(gòu)：式3中，m為1～3，n為2。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例3制備得到的多胺基丙基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。實施例4將13g的丁基糖苷、11g的環(huán)氧丙烷、11g的五氯化磷、1.1g的磷酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至4.0MPa，開動攪拌，升高溫度至70℃，進行2h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入65g的水、11.5g的四乙烯五胺，攪拌混合均勻，升高溫度至210℃，進行2.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基丁基糖苷，收率為95.38％。本發(fā)明實施例4制備得到的多胺基丁基糖苷具有式4所示的結(jié)構(gòu)：式4中，m為1～3，n為3。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例4制備得到的多胺基丁基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。實施例5將14g的戊基糖苷、12g的環(huán)氧丁烷、9g的氯化亞砜、1.2g的酒石酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至5.0MPa，開動攪拌，升高溫度至80℃，進行2.5h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入70g的水、12g的五乙烯六胺，攪拌混合均勻，升高溫度至220℃，進行3.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基戊基糖苷，收率為95.84％。本發(fā)明實施例5制備得到的多胺基戊基糖苷具有式5所示的結(jié)構(gòu)：式5中，m為1～3，n為4。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例5制備得到的多胺基戊基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。實施例6將15g的己基糖苷、12g的環(huán)氧戊烷、10g的硫酰氯、1.3g的草酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至5.0MPa，開動攪拌，升高溫度至80℃，進行3h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入75g的水、12g的二乙烯三胺，攪拌混合均勻，升高溫度至240℃，進行4.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基己基糖苷，收率為95.19％。本發(fā)明實施例6制備得到的多胺基己基糖苷具有式6所示的結(jié)構(gòu)：式6中，m為1～3，n為1。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例6制備得到的多胺基己基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。實施例7將15g的甲基糖苷、12g的環(huán)氧丙烷、11g的三氯化磷、1.4g的對甲苯磺酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至5.0MPa，開動攪拌，升高溫度至80℃，進行3h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入80g的水、12g的三乙烯四胺，攪拌混合均勻，升高溫度至240℃，進行4.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基甲基糖苷，收率為96.44％。本發(fā)明實施例7制備得到的多胺基甲基糖苷具有式7所示的結(jié)構(gòu)：式7中，m為1～3，n為2。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例7制備得到的多胺基甲基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。實施例8將15g的乙基糖苷、12g的環(huán)氧丁烷、11g的五氯化磷、1.5g的十二烷基苯磺酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至5.0MPa，開動攪拌，升高溫度至80℃，進行3h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入80g的水、12g的四乙烯五胺，攪拌混合均勻，升高溫度至240℃，進行4.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基乙基糖苷，收率為96.68％。本發(fā)明實施例8制備得到的多胺基乙基糖苷具有式8所示的結(jié)構(gòu)：式8中，m為1～3，n為3。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例8制備得到的多胺基乙基糖苷在180℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。實施例9將15g的丙基糖苷、12g的環(huán)氧戊烷、11g的氯化亞砜、1.6g的胺基磺酸加入高溫高壓反應(yīng)釜中，用氮氣吹掃釜內(nèi)空氣，并用氮氣升高壓力至5.0MPa，開動攪拌，升高溫度至80℃，進行3h的反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；向所述中間產(chǎn)物中加入90g的水、12g的五乙烯六胺，攪拌混合均勻，升高溫度至240℃，進行4.0h的反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到多胺基丙基糖苷，收率為96.89％。本發(fā)明實施例9制備得到的多胺基丙基糖苷具有式9所示的結(jié)構(gòu)：式9中，m為1～3，n為4。按照上述技術(shù)方案所述的方法，測試本發(fā)明實施例9制備得到的多胺基丙基糖苷在180℃和300℃下滾動16小時的頁巖一次回收率、頁巖相對回收率，測試結(jié)果如表1所示。表1本發(fā)明實施例制備得到的多胺基烷基糖苷頁巖抑制性能測試結(jié)果實施例高溫滾動條件頁巖一次回收率，％頁巖相對回收率，％1180℃、16h95.1298.382180℃、16h95.3498.273180℃、16h95.7898.474180℃、16h96.6398.445180℃、16h96.3298.966180℃、16h96.1098.567180℃、16h95.6598.438180℃、16h96.4798.299180℃、16h96.8198.649300℃、16h93.8799.37表2本發(fā)明實施例1制備得到的多胺基甲基糖苷和鉆井液配伍性測試結(jié)果由表1和表2可知，質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷水溶液在180℃高溫滾動16h，頁巖一次回收率＞95％，相對回收率＞98％；在300℃熱滾16h，頁巖一次回收率仍＞90％；抗高溫性好。本發(fā)明實施例制備得到的多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性能和抗高溫性能；在不同鉆井液中加入3％的本發(fā)明實施例制備得到的多胺基烷基糖苷后，不會破壞鉆井液性能，還會改善鉆井液流型，降粘提切，降低濾液侵入地層的量，本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷和鉆井液表現(xiàn)出較好的配伍性能。由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種多胺基烷基糖苷，具有式I所示的結(jié)構(gòu)；式I中，R1選自碳原子數(shù)為1～10的烷基；R2選自碳原子數(shù)為1～5的烷基，m為1～3，n為0～4。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述多胺基烷基糖苷的制備方法，包括：將烷基糖苷、環(huán)氧烷類化合物、氯化劑和酸性催化劑進行反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；將所述中間產(chǎn)物和水、有機胺進行反應(yīng)，得到多胺基烷基糖苷。本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷具有較好的頁巖抑制性以及抗高溫性能。此外，本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷與鉆井液具有較好的配伍性。另外，本發(fā)明提供的多胺基烷基糖苷的制備方法以天然可再生物質(zhì)為原料，制得產(chǎn)品安全環(huán)保；而且制備過程中反應(yīng)條件溫和，制備工藝簡單，以水作為溶劑，生產(chǎn)過程無廢水、廢氣、廢渣排放。當前第1頁1 2 3