CN103773326B - 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 (1)
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;
所述钻井液消泡剂的生产方法为: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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