背景^[1][2]

聚醚醇例如用于制備聚氨酯塑料，例如聚氨酯泡沫材料，聚氨酯鑄塑 革和彈性體，它們進(jìn)而用于生產(chǎn)模制品，例如墊子、襯層、室內(nèi)裝飾家具 用品和用于汽車工業(yè)的部件。

制備^[1]

1.制備DMC催化的軟質(zhì)泡沫聚醚醇(多元醇I)：

在20L的攪拌容器反應(yīng)器中將3200g的用磷酸處理并具有298mg KOH/g羥值的用甘油起始的丙氧基化物與44g的4.53％濃度DMC催化劑懸浮液(對應(yīng)于100ppm的DMC催化劑，基于要制備的產(chǎn)物計)混合，并在120℃和40毫巴的減壓下脫水直到水含量低于200ppm。然后計量加入約400g的1，2-環(huán)氧丙烷(PO)并允許反應(yīng)開始，這從簡短的升溫和反 應(yīng)器壓力的快速降低檢測。然后，在相同溫度下在2.5小時內(nèi)加入14910g PO和1940g環(huán)氧乙烷(EO)的16450g混合物。在達(dá)到恒定反應(yīng)器壓力之后，在減壓下蒸餾出未反應(yīng)的單體和其它揮發(fā)性成分，并排出聚醚醇。

所獲得的聚醚醇(多元醇I)具有以下特征：

羥值(OHN)：48.8mg KOH/g

平均分子量：3420g/mol

酸值：0.013mg KOH/g

水含量：0.011％

粘度：(25℃)566mPa·s

2.制備胺催化的硬質(zhì)泡沫聚醚醇(多元醇II)：

在20L的攪拌反應(yīng)器中先加入4700g糖和1450g甘油，并對反應(yīng)器抽 真空。用氮氣打斷真空，計量加入200g二甲基乙醇胺，并將混合物加熱到 105℃。在達(dá)到反應(yīng)溫度之后，在10小時內(nèi)計量加入13500g的PO，使得 壓力不超過7巴。在達(dá)到恒定反應(yīng)器壓力之后，在減壓下蒸餾出未反應(yīng)的 單體和其它揮發(fā)性成分，并排出聚醚醇。

所獲得的聚醚醇(多元醇II)具有以下特征：

OHN：450mg KOH/g

粘度：(25℃)19800mPa·s

平均分子量：630g/mol

應(yīng)用 ^[2-3]

一、硅烷改性聚醚醇主要應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)膠中，可有效改善其耐高溫性，以及提高其抗紫外性能等。在現(xiàn)有的硅烷改性聚醚醇的合成研究中，已經(jīng)報道的一種方法是采取聚醚醇和異氰酸酯基丙基三烷氧基硅烷為原料，在催化劑下，直接硅烷改性聚醚醇。該方法存在如下問題：由于異氰酸酯基丙基三烷氧基硅烷不能完全反應(yīng)，參與的單體容易造成生成的聚醚變色。

CN200910213452.7提供一種原料價廉易得且耐高溫性能好的硅烷改性聚醚醇的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：所述的硅烷改性聚醚醇的制備方法，其特點是：以聚醚醇和飽和碳酸酯為原料，在堿金屬醇鹽催化劑的存在下，在50～150℃的溫度范圍內(nèi)，與氨基烷基烷氧基硅烷反應(yīng)，生成含硅烷改性聚醚醇的反應(yīng)物；所述的反應(yīng)優(yōu)選在80～120℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

舉例：在盛有聚醚醇490g(粘度4000mPaS，羥值13mgKOH/g)和碳酸二甲酯10g(0.172摩爾)的三口燒瓶中，攪拌下加入催化劑甲醇鈉1g，在80℃下反應(yīng)5小時，滴加氨丙基三甲氧硅烷21g(0.1138摩爾)，滴加時間為3小時，保溫5小時。冷卻過濾得到濾液512.0g。對如上得到的濾液進(jìn)行減壓精餾，收集30～50℃/2～5kPa餾分3g，冷卻，過濾得到無色透明粘稠液體。采用儀器，測定其粘度為7500mPaS；120℃下干燥5小時，其揮發(fā)份為0.23％，采用雙月桂酸二丁基錫催化干燥產(chǎn)物，3毫米厚度室溫下3小時內(nèi)成彈性固體膜。

二、用于碳酸鉀聚醚醇鉆井液的現(xiàn)場處理

CN201610440864.4針對現(xiàn)有技術(shù)中鉆井液抑制防塌預(yù)處理現(xiàn)場工藝的不足，提供一種碳酸鉀 聚醚醇鉆井液的現(xiàn)場處理工藝，以提高鉆井液潤滑防卡、抑制防塌效果，并有利于環(huán)境保 護(hù)，降低勞動強(qiáng)度，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種碳酸鉀聚醚醇鉆井液的現(xiàn)場處理工藝，包括混合調(diào)整、性能維護(hù)、油層保護(hù)、完井準(zhǔn)備階段；具體為，所述混合調(diào)整階段，當(dāng)鉆至易造漿井 段，在鉆井液的地面循環(huán)儲罐配置大分子聚合物膠液時，同時配加0.5%的聚醚醇；鉆至造斜 井段時，向地面循環(huán)儲罐的鉆井液中加入1%聚醚醇，使鉆井液中聚醚醇的質(zhì)量百分比為 1.5%，再按循環(huán)周補充聚醚醇，使鉆井液中聚醚醇中濃度為1.5%—2%；鉆至下部泥頁巖易垮 塌井段時，向鉆井液中加入碳酸鉀和聚醚醇，使循鉆井液中碳酸鉀與聚醚醇的質(zhì)量百分比 分別達(dá)到1.0%和2.5%，再按循環(huán)周補充碳酸鉀和聚合醇。

所述性能維護(hù)階段，鉆進(jìn)易造漿井 段時，每鉆進(jìn)100±1m，加入50kg大分子聚合物和5kg聚醚醇；鉆進(jìn)造斜井段，每鉆進(jìn)100± 1m，加入100kg聚醚醇；鉆進(jìn)泥頁巖易垮塌井段，每鉆進(jìn)100±1m，加入碳酸鉀50kg和聚醚醇 200kg；所述油層保護(hù)階段進(jìn)入儲層前50m，保持鉆井液中聚醚醇的質(zhì)量百分比為2%-2.5%， 并配加1.5%-2%超細(xì)鈣；所述完井準(zhǔn)備階段，電測和下套管前根據(jù)井筒潤滑防卡及井壁穩(wěn)定 需要，向鉆井液中添加質(zhì)量比為1%-3%聚醚醇，當(dāng)完井作業(yè)通井循環(huán)期間井下有垮塌物時， 向鉆井液中添加質(zhì)量比小于或等于1%的碳酸鉀。

本發(fā)明現(xiàn)場處理的鉆井液體系中，聚醚醇作為一種表面活性劑，向聚合物逐漸溶解的溶液中，加入少量表面活性劑后，聚合物成團(tuán)現(xiàn)象基本消失。主要是表面活性劑的以下功效發(fā)揮了作用：

①增溶作用，表面活性劑一端是疏水基團(tuán)，一端是親水基團(tuán)，其分子進(jìn)入水中后，疏水基團(tuán)就會朝向空氣端，親水基向下，這樣可以降低溶液的表面張力。當(dāng)溶液表面的表面活性劑達(dá)到飽和之后，表面活性劑會在溶液中形成膠束，膠束的外面是親水基，內(nèi) 部是疏水基，有機(jī)物質(zhì)由于具有疏水性，因此他們會進(jìn)入膠束中，從而增大了溶液中物質(zhì)的 溶解度。

②相轉(zhuǎn)移催化作用，在兩相反應(yīng)體系中，最先在兩相界面發(fā)生且速度較慢，加入表 面活性劑后，使反應(yīng)物從一相轉(zhuǎn)移到另一相中，促進(jìn)體系中溶液相互溶解，使非均相變?yōu)榫啵涌旆磻?yīng)進(jìn)行。

③聚醚醇濁點效應(yīng)，在濁點溫度之下主要表現(xiàn)其抑制粘土水化分散作用，在濁點溫度之上，聚醚醇從溶液中析出，形成油相液滴吸附在鉆具表面，并參與形成泥 餅，增加了泥餅的極壓潤滑性，主要表現(xiàn)其潤滑作用和封堵防塌作用。

④碳酸鉀作為一種無 機(jī)抑制劑，提供K⁺，而K⁺的直徑與硅氧四面體的六角環(huán)的直徑相等，恰好鑲嵌在硅氧四面體的六角環(huán)中，導(dǎo)致易水化的泥頁巖呈較好的惰性，從而降低泥頁巖的水化分散。

主要參考資料

[1] CN201080043144.5 從環(huán)氧烷制備聚醚醇的方法

[2] CN200910213452.7 一種硅烷改性聚醚醇的制備方法

[3]CN201610440864.4 一種碳酸鉀聚醚醇鉆井液的現(xiàn)場處理工藝