CN102191022A

CN102191022A - 一种低乳化剂加量的油基钻井液

Info

Publication number: CN102191022A
Application number: CN2010101304896A
Authority: CN
Inventors: 许明标; 唐海雄; 王昌军; 韦红术; 张俊斌; 张伟国; 龚纯武
Original assignee: Yangtze University
Current assignee: Yangtze University
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-21

Abstract

本发明涉及一种低乳化剂加量的油基钻井液及其制备方法，其特征在于各组分的重量百分比为：乳化剂：1～4％；石灰：1～3％；亲油胶体：1～3％；降滤失剂：1～3％；加重剂：0～40％；水相：15～35％；油相：30～60％；将油相和乳化剂加入到反应器中，在高速搅拌的情况下，依次加入石灰、亲油胶体、降滤失剂，搅拌均匀后加入水相，使体系充分乳化，然后根据需要加入加重剂。本发明改进了传统的添加主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂等三种表面活性剂的添加模式，采用添加单一乳化剂，低加量，就能够得到性能优异稳定的油基钻井液体系，简化了现场施工程序，节约了生产成本。

Description

一种低乳化剂加量的油基钻井液

技术领域：

本发明涉及一种低乳化剂加量的油基钻井液，属石油钻井工程化学剂技术领域。

背景技术：

钻井液是指在油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称，其主要作用是携带和悬浮岩屑、稳定井壁和平衡地层压力、冷却和润滑钻具、传递水动力、保护油气层等，是钻井工程技术的重要组成部分。在钻井施工过程中需要钻井液具有较好的胶体稳定性，才能够具有足够悬浮岩屑的粘度。目前水基钻井液体系是由水、粘土及各种化学处理剂构成的，其粘土在水的作用下，分散成胶体颗粒，从而使钻井液具有一定的粘度和切力，保持了钻井液的浆体稳体性，对保持钻井液胶体的稳定性起主要作用。

油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。随着油田开发对油气层保护及钻井的要求越来越高，对钻井液的性能也提出了更高的要求。油基钻井液与水基钻井液相比较，具有抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层伤害小等优点。传统的油基钻井液主要由基油、主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂、亲油胶体、石灰、降滤失剂、水相、加重材料等组成；油基钻井液配制时，要求乳化剂加量较大，乳化剂和润湿剂的品种繁多，每次配浆时需要加入三种表面活性剂才能够达到钻井液的性能要求。这在很大程度上制约和影响了现场配制钻井液的工作效率，不能满足和适应石油钻井工程实际生产的要求。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低乳化剂加量的油基钻井液，采用单一乳化剂，具有乳化剂加量低、现场施工简单、性能稳定、抗侵污性能较好的特点。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

本发明所提供的一种低乳化剂加量的油基钻井液，其组成为乳化剂、石灰、亲油胶体、降滤失剂、加重剂、水相、油相，其中各组分的重量百分比为：

乳化剂：1～4％；

石灰：1～3％；

亲油胶体：1～3％；

降滤失剂：1～3％；

加重剂：0～40％；

水相：15～35％；

油相：30～60％。

所述的乳化剂为长链烷基脂肪醇酰胺类非离子表面活性剂，该乳化剂采用单剂添加，即能达到传统的主乳化剂、辅乳化剂和润湿剂三者复合使用的效果。以所述的油基钻井液的总重量为基准，所述的乳化剂的含量为1～4％，优选为1.5～3％。

所述的石灰为氧化钙，以所述的油基钻井液的总重量为基准，所述的石灰的含量为1～3％；优选为1.5～2.5％。

所述的亲油胶体为有机土、聚酰胺树脂、脂肪酸皂中的一种或复配使用，以所述的油基钻井液的总重量为基准，所述的亲油胶体的含量为1～3％；优选为1.5～2.5％。

所述的降滤失剂为改性的磺化沥青，以所述的油基钻井液的总重量为基准，所述的降滤失剂的含量为1～3％；优选为1.5～2.5％。

所述的加重剂为重晶石、石灰石、铁矿粉中的一种，以所述的油基钻井液的总重量为基准，所述的加重剂的含量为0～40％；优选为20～30％。

所述的水相为氯化钠、氯化钾、氯化钙盐溶液中的一种，以所述的油基钻井液的总重量为基准，所述的水相的含量为15～35％；优选为18～26％。

所述的油相为柴油、矿物白油、气质油中的一种，以所述的油基钻井液的总重量为基准，所述的油相的含量为30～60％；优选为40～50％。

本发明所提供的一种低乳化剂加量的油基钻井液的制备方法是将油相和乳化剂加入到反应器中，在高速搅拌的情况下，依次加入石灰、亲油胶体、降滤失剂，搅拌均匀后加入水相，使体系充分乳化，然后根据需要加入加重剂，即得到一种低乳化剂加量的油基钻井液。

本发明与现有的技术相比具有如下有益效果：

1、改进了传统的添加主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂等三种表面活性剂的添加模式，采用添加单一乳化剂，低加量，就能够得到性能优异稳定的油基钻井液体系，简化了现场施工程序，节约了生产成本。

2、钻井液的破乳电压达到600V以上，高温高压失水在5ml左右，体系的抗侵污性能较好，具有良好的抑制性能，滚动回收率达到88％以上。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

本发明所提供的一种低乳化剂加量的油基钻井液，其中各组分的重量百分比为：

乳化剂：3％；石灰：2％；有机土：1.5％；降滤失剂：1.5％；重晶石：23％；26％含量的氯化钙：26％；白油：43％。

实施例2：

乳化剂：1.5％；石灰：2％；有机土：2％；降滤失剂：1.5％；重晶石：28％；26％含量的氯化钙：19％；气质油：46％。

实施例3：

乳化剂：2.5％；石灰：2％；有机土：2％；降滤失剂：1.5％；重晶石：26％；26％含量的氯化钙：18％；白油48％。

表1油基钻井液性能

钻井液	AV	PV	YP	Φ6/Φ3	ES	HTHP
							实例1	35	26	9	9/7	817	4.4
实例2	27	21	6	6/5	675	5.8
							实例3	31	24	7	8/6	1012	5.2

AV：钻井液表观粘度，mPa·s PV：钻井液塑性粘度，mPa·s

YP：钻井液动切力，Pa ES：钻井液破乳电压，V

HTHP：钻井液的高温高压失水，ml

Claims

1.一种低乳化剂加量的油基钻井液，其特征在于各组分的重量百分比为：

乳化剂：1～4％；

石灰：1～3％；

亲油胶体：1～3％；

降滤失剂：1～3％；

加重剂：0～40％；

水相：15～35％；

油相：30～60％。

2.权利要求1所述的一种低乳化剂加量的油基钻井液的制备方法，其特征在于将油相和乳化剂加入到反应器中，在高速搅拌的情况下，依次加入石灰、亲油胶体、降滤失剂，搅拌均匀后加入水相，使体系充分乳化，然后根据需要加入加重剂。

3.根据权利要求1所述的一种低乳化剂加量的油基钻井液，其特征在于各组分的重量百分比为：

乳化剂：1.5～3％；

石灰：1.5～2.5％；

亲油胶体：1.5～2.5％；

降滤失剂：1.5～2.5％；

加重剂：20～30％；

水相：18～26％；

油相：40～50％。

4.根据权利要求1、3所述的一种低乳化剂加量的油基钻井液，其特征在于所述的乳化剂为长链烷基脂肪醇酰胺类非离子表面活性剂；所述的石灰为氧化钙；所述的亲油胶体为有机土、聚酰胺树脂、脂肪酸皂中的一种或复配使用；所述的降滤失剂为改性的磺化沥青；所述的加重剂为重晶石、石灰石、铁矿粉中的一种；所述的水相为氯化钠、氯化钾、氯化钙盐溶液中的一种；所述的油相为柴油、矿物白油、气质油中的一种。