CN103773326A - 钻井液消泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钻井液消泡剂，应用于石油钻井液中进行消泡处理。其各组分重量百分比为：聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：3.25～4.15％；WD-C3有机硅表面活性剂：1.5～1.75％；硅酮表面活性剂JSY-3：4.75～5.0％；丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.25％～13.75％；全氟辛基磺酰胺：0.005～0.006％；甲醇:25～27.5％；其余为水。该剂经配制、混合、加温、搅拌、冷却静止后，得到消泡剂，加入到钻井液中，加量在30～50mg/l的情况下，对钻井液进行消泡处理，钻井液中气泡即能被清除，达到钻井使用要求，保证了钻井的质量和安全。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井技术领域，特别涉及钻井液的一种处理剂，是一种钻井液消泡剂。
背景技术
在钻井过程中，当钻进气层时地层中的气体侵入钻井液，钻井液中产生微泡；另外，配制钻井液的材料中含有表面活性剂等起泡材料，这些起泡材料加入到钻井液中，钻井液同样会产生微泡。钻井液中含有微泡，能降低泥浆泵充满度，降低泥浆泵排量，能降低钻井液携带岩屑能力，能降低钻井液比重，引发井壁坍塌，造成井内卡钻事故。现场上大都采用液体润滑剂、AD干粉润滑剂中含有起泡作用的表面活性剂，但是在使用这类材料之前，要先做试验，以检测其中是否含有起泡材料。操作麻烦，同时不易掌握，给钻井施工带来安全隐患。目前，有技术人员采用在钻井液中添加消泡剂的做法，实现降低钻井液中的微泡。
中国专利公开号：CN101942293A，提供一种钻井液用消泡剂的配方及加工工艺，按比例加入二甲基硅油、油酸、乳化剂，搅拌，升温至110～150℃.保温2～3h，成硅油膏；在烧杯的软化水中加入羟乙基纤微素，边加边搅拌，然后加热到65℃，保持20min，至溶解，成增稠剂溶液；将增稠剂溶液与硅油膏混合，加热至70～75℃，搅拌20rain后，加入聚醚，继续高速搅拌30rain，降温至50～60℃后，缓慢加入防腐剂，搅拌20rain，降至室温；具有耐高温性能，无荧光干扰，无毒，可生物降解等优点。
中国专利公开号：CN101942293A，提供一种消泡剂有效成分的载体及具制备方法。包含下述重量份的组分：植物脂肪酸1000～2000份，低级脂肪醇100～800份。在使用过程中，对钻井液其他性能无副作用，用量小，加量在0.2％时钻井液密度恢复率可达98％以上，使用方便，溶解分散速度快，可直接加入泥浆中。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻井液消泡剂，加入到钻井液中，能有效地清除气泡，对钻井液起到消泡作用，提高钻井的质量和安全。
本发明的钻井液消泡剂采用的技术方案如下：
即钻井液消泡剂的原料包括：
1、聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚（工业品）。用途：原油脱水破乳剂，适用于原油破乳剂及炼油厂脱盐之用，也可用作原油脱水。中国石油大学出版社，2007年2月第1版第6次印刷，赵福麟主编的《面向21世纪课程教材》，油田化学一书，第247页；生产单位：石家庄长宏化工有限公司。
2、WD-C3有机硅表面活性剂（工业品）。用途：消泡剂、泡沫稳定剂、织物整理剂、脱膜剂、润滑剂、矿石浮选剂、医药和化妆品添加剂。(黄洪周主编的《中国表面活性剂总览》一书，化学工业出版社第453页)；生产单位：江苏省化工研究所。
3、硅酮表面活性剂JSY-3（工业品），别名：含硅高分子表面活性剂，聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯聚氧丙烯丁基醚。用途：消泡剂、PU泡沫塑料匀泡剂、织物整理剂、脱膜剂、润滑剂、矿石浮选剂、医药和化妆品添加剂。(黄洪周主编的《中国表面活性剂总览》一书，化学工业出版社第453页)；生产单位：江苏省化工研究所。
4、丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油（工业品），别名：含硅聚醚消泡剂DF，消泡剂DC-544，丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性聚二甲基硅氧烷。用途：高效消泡剂。(黄洪周主编的《中国表面活性剂总览》一书，化学工业出版社第455页)。生产单位：杭州树脂厂，浙江大学化工厂。
5、全氟辛基磺酰胺（工业品）。用途：消泡剂。(黄洪周主编的《中国表面活性剂总览》一书，化学工业出版社第463页)；生产厂家：中科院上海有机所。
6、甲醇（工业品）。
7、水。
本发明的钻井液消泡剂各组分重量百分比为：
1、聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：3.25～4.15％；
2、WD-C3有机硅表面活性剂：1.5～1.75％；
3、硅酮表面活性剂JSY-3：4.75～5.0％；
4、丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.25％～13.75％；
5、全氟辛基磺酰胺：0.005～0.006％;
6、甲醇:25～27.5％;
7、其余为水。各组分重量百分比之和为百分之百。
钻井液消泡剂的生产方法
主要设备：具有搅拌、加热、冷却及真空系统的2000L的搪瓷反应釜。
钻井液消泡剂生产方法：首先，将聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、WD—C3有机硅表面活性剂、硅酮表面活性剂JSY-3三种原料按重量百分比加入搪瓷反应釜，缓慢升温到65～75℃；其次，在搅拌下先加入甲醇应加入量的10％，继续搅拌30分钟后，再依次按重量百分比加入全氟辛基磺酰胺、丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油，边添加边搅拌；然后添加剩余的甲醇，搅拌30分钟；最后按重量百分比加入水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却至室温，得到钻井液消泡剂。
简述用于钻井液消泡剂的使用方法：按比例直接加入钻井液中即可。
本发明的有益效果：本发明钻井液消泡剂，加入到钻井液中，对钻井液进行消泡处理，保证了钻井的质量和安全。加量在30～50mg/l的情况下，钻井液中气泡即能被清除，达到使用要求。
具体实施方式
实施例1：钻井液消泡剂，各组分重量百分比为：
聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：3.25％；
WD—C3有机硅表面活性剂：1.5％；
硅酮表面活性剂JSY-3：5.0％；
丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.75％；
全氟辛基磺酰胺：0.005％；
甲醇:25％；
水为51.495％。
钻井液消泡剂的生产方法：首先，将聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、WD—C3有机硅表面活性剂、硅酮表面活性剂JSY-3三种原料按重量百分比加入搪瓷反应釜，缓慢升温到65～75℃；其次，在搅拌下先加入甲醇应加入量的10％，继续搅拌30分钟后，再依次按重量百分比加入全氟辛基磺酰胺、丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油，边添加边搅拌；然后添加剩余的甲醇，搅拌30分钟；最后按重量百分比加入水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却至室温，得到钻井液消泡剂。
效果：在钻井液中加入，加入量在45mg/l的情况下，气泡即能被清除，达到钻井使用要求。
实施例2：钻井液消泡剂，各组分重量百分比为：
聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：3.5％；
WD—C3有机硅表面活性剂：1.5％；
硅酮表面活性剂JSY-3：4.9％；
丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.25％；
全氟辛基磺酰胺：0.006％；
甲醇:25.5％；
水为51.344％。
实施例2的钻井液消泡剂制备方法与实施例1相同。
效果：在钻井液中加入，加入量在35mg/l的情况下，气泡即能被清除，达到钻井使用要求。
实施例3：钻井液消泡剂，各组分重量百分比为：
聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：3.5％；
WD—C3有机硅表面活性剂：1.6％；
硅酮表面活性剂JSY-3：4.8％；
丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.45％；
全氟辛基磺酰胺：0.005％；
甲醇:26％；
水为50.645％。
实施例3的钻井液消泡剂制备方法与实施例1相同。
效果：在钻井液中加入，加入量在48mg/l的情况下，气泡即能被清除，达到使用要求。
实施例4：钻井液消泡剂，各组分重量百分比为：
聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：4％；
WD—C3有机硅表面活性剂：1.65％；
硅酮表面活性剂JSY-3：4.75％；
丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.6％；
全氟辛基磺酰胺：0.006％；
甲醇:27％；
水为48.994％。
实施例4的钻井液消泡剂制备方法与实施例1相同。
效果：在钻井液中加入，加入量在35mg/l的情况下，气泡即能被清除，达到使用要求。
实施例5：钻井液消泡剂，各组分重量百分比为：
聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：4.15％；
WD—C3有机硅表面活性剂：1.75％；
硅酮表面活性剂JSY-3：4.95％；
丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.4％；
全氟辛基磺酰胺：0.005％；
甲醇:27.5％；
水为48.245％。
实施例5的钻井液消泡剂制备方法与实施例1相同。
效果：在钻井液中加入，加入量在45mg/l的情况下，气泡即能被清除，达到使用要求。
Claims (2)
1.一种钻井液消泡剂，其特征是：各组分重量百分比为：
聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚：3.25～4.15％；
WD-C3有机硅表面活性剂：1.5～1.75％；
硅酮表面活性剂JSY-3：4.75～5.0％；
丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油：13.25％～13.75％；
全氟辛基磺酰胺：0.005～0.006％；
甲醇:25～27.5％；
其余为水；各组分重量百分比之和为百分之百。
2.根据权利要求1所述的钻井液消泡剂，其特征是：钻井液消泡剂的生产方法：首先，将聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、WD—C3有机硅表面活性剂、硅酮表面活性剂JSY-3三种原料按重量百分比加入搪瓷反应釜，缓慢升温到65～75℃；其次，在搅拌下先加入甲醇应加入量的10％，继续搅拌30分钟后，再依次按重量百分比加入全氟辛基磺酰胺、丙烯醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚改性含氢硅油，边添加边搅拌；然后添加剩余的甲醇，搅拌30分钟；最后按重量百分比加入水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却至室温，得到钻井液消泡剂。
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