CN105255572B

CN105255572B - 一种连续油管用金属减阻剂

Info

Publication number: CN105255572B
Application number: CN201510762826.6A
Authority: CN
Inventors: 张国锋; 胡光; 王宇萌; 胡嘉; 张骏超; 曹颖; 袁凯; 闫秀
Original assignee: Sinopec Oilfield Service Corp; Sinopec Jianghan Petroleum Engineering Co Ltd
Current assignee: Sinopec Oilfield Service Corp; Sinopec Jianghan Petroleum Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2018-05-01
Anticipated expiration: 2035-11-10
Also published as: CN105255572A

Abstract

本发明公开了一种连续油管用金属减阻剂。以水为分散介质，其余组分按质量百分数计为：基础矿物油82‑90％、油溶性乳化剂4‑10％，温度稳定剂1‑2％，金属缓蚀剂2‑5％，消泡剂0.1‑1％。油溶性乳化剂为非离子表面活性剂类Span20，其HLB值为8.6。温度稳定剂为磺化酚醛树脂。金属缓蚀剂为十八烷胺缓蚀剂；或者加入5wt％～15wt％的十二烷基苯磺酸钠复配使用。消泡剂为改性有机聚硅氧烷消泡剂或者废机油，或者两者复配使用。使用该体系的低浓度水溶液就能够极大的降低金属管柱间的摩阻系数，降低连续油管自锁程度，增大连续油管在水平段的延伸长度。

Description

一种连续油管用金属减阻剂

技术领域

本发明涉及连续油管工作液技术，更具体地说，涉及一种用于连续油管水平井作业的金属间消减摩擦阻力的化学剂。

背景技术

连续油管作业具有施工速度快、占用场地小、不需压井、安全系数高等突出优势，自1960年运用于石油工业以来，一直备受青睐。该技术可用于钻井、修井、完井、测井、管道集输、增产作业等多个领域，被称为“万能作业机”。在页岩气开发中，连续油管技术被广泛应用于钻磨桥塞、传输射孔、井下打捞、产剖测试、生产管柱等作业项目。在连续油管入井过程中，由于连续油管自身的屈曲使其在水平段推进过程中与钢制套管内壁摩擦产生阻力，阻力达到一定程度就发生自锁，即无论给连续油管施加多大推力都无法推进。自锁现象使连续油管无法达到目的深度而导致作业深度受限。在井眼轨迹、井筒摩阻、压力和套管尺寸已定的情况下，要避免出现过早自锁的问题，使用连续油管金属减阻剂降低连续油管外壁与套管内壁间的摩擦系数是可行的方法之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方便现场稀释使用的高效金属减阻剂体系，其减阻效果好，经济效益高。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种连续油管用金属减阻剂，以水为分散介质，其余组分按质量百分数计为：基础矿物油82-90％、油溶性乳化剂4-10％，温度稳定剂1-2％，金属缓蚀剂2-5％，消泡剂0.1-1％。

按上述方案，所述的油溶性乳化剂为非离子表面活性剂类Span20，其HLB值为8.6。

按上述方案，所述的温度稳定剂为磺化酚醛树脂。

按上述方案，所述的金属缓蚀剂为十八烷胺缓蚀剂；或者加入5wt％～15wt％的十二烷基苯磺酸钠复配使用。

按上述方案，所述的消泡剂为改性有机聚硅氧烷消泡剂或者废机油，或者两者复配使用。

本发明的连续油管用高效金属减阻剂体系有益效果如下：

该体系具有水溶性好，现场稀释使用方便，配制过程无泡，在极低浓度下润滑性能好。

配方组成简单，价格低廉，安全环保无毒等特性。

使用该体系的低浓度水溶液就能够极大的降低金属管柱间的摩阻系数，降低连续油管自锁程度，增大连续油管在水平段的延伸长度。

具体实施方式

以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。

本发明连续油管用高效金属减阻剂制备过程：

量取100份清水，在高速搅拌(8000r/min)的情况下，加入4-10份油溶性乳化剂Span20，搅拌10分钟；然后再加入82-90份基础矿物油，搅拌10分钟；待溶液搅拌均匀稳定后再加入1-2份的磺化酚醛树脂，搅拌5分钟；加入2-5份的金属缓蚀剂，搅拌5分钟；最后加入0.1-1份消泡剂，搅拌5分钟；即可形成金属减阻剂母液。

其中，金属缓蚀剂为十八烷胺缓蚀剂；或者加入5wt％～15wt％的十二烷基苯磺酸钠复配使用。消泡剂为改性有机聚硅氧烷消泡剂或者废机油，或者两者复配使用。

实施例一：

量取100份清水，在高速搅拌(8000r/min)的条件下，加入6份油溶性乳化剂Span20，搅拌10分钟；然后再加入89份基础矿物油，搅拌10分钟；待溶液搅拌均匀稳定后再加入1.5份的温度稳定剂磺化酚醛树脂，搅拌5分钟；加入3份的十八烷胺缓蚀剂，搅拌5分钟；最后加入0.5份废机油做消泡剂，搅拌5分钟；即可形成金属减阻剂母液。

实施例二：

量取100份清水，在高速搅拌(8000r/min)的情况下，加入5份油溶性乳化剂Span20，搅拌10分钟；然后再加入90份基础矿物油，搅拌10分钟；加入2份的复合金属缓蚀剂(其中缓蚀剂的组成为：十八烷胺占90％，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠占比10％)，搅拌5分钟；待溶液搅拌均匀稳定后再加入2份的温度稳定剂磺化酚醛树脂，搅拌5分钟；最后加入1份改性有机聚硅氧烷消泡剂，搅拌5分钟；即可形成金属减阻剂母液。

实施例三：

量取100份清水，在高速搅拌(8000r/min)的情况下，加入7份油溶性乳化剂Span20，搅拌10分钟；然后再加入88份基础矿物油，搅拌10分钟；加入2.5份的复合金属缓蚀剂(其中缓蚀剂的组成为：十八烷胺占95％，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠占比5％)，搅拌5分钟；待溶液搅拌均匀稳定后再加入2份的温度稳定剂磺化酚醛树脂，搅拌5分钟；最后加入0.5份改性有机聚硅氧烷消泡剂，搅拌5分钟；即可形成金属减阻剂母液。

实施例四：

量取100份清水，在高速搅拌(8000r/min)的情况下，加入5份油溶性乳化剂Span20，搅拌10分钟；然后再加入90份基础矿物油，搅拌10分钟；加入2份的复合金属缓蚀剂(其中缓蚀剂的组成为：十八烷胺占87％，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠占比13％)，搅拌5分钟；待溶液搅拌均匀稳定后再加入2份的温度稳定剂磺化酚醛树脂，搅拌5分钟；最后加入1份复合消泡剂(其中改性有机聚硅氧烷消泡剂组成为70％，废机油消泡剂组成为30％)搅拌5分钟；即可形成金属减阻剂母液。

实施例五：

量取100份清水，在高速搅拌(8000r/min)的情况下，加入8份油溶性乳化剂Span20，搅拌10分钟；然后再加入87份基础矿物油，搅拌10分钟；加入2.5份的复合金属缓蚀剂(其中缓蚀剂的组成为：十八烷胺占93％，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠占比7％)，搅拌5分钟；待溶液搅拌均匀稳定后再加入2份的温度稳定剂磺化酚醛树脂，搅拌5分钟；最后加入0.5份复合消泡剂(其中改性有机聚硅氧烷消泡剂组成为90％，废机油消泡剂组成为10％)搅拌5分钟；即可形成金属减阻剂母液。

现场连续油管作业时，使用的金属减阻剂都是清水稀释后方入井使用的，下面是对金属减阻剂母液进行稀释后通过测其在不同稀释浓度后的减阻性能，以实施例1所得产品为母液，选取最佳稀释浓度。

所配制的连续油管用高效金属减阻剂性能如下：

	金属减阻剂浓度	摩阻系数
			1	0.1wt％	0.073
2	0.2wt％	0.064
			3	0.3wt％	0.069
4	0.4wt％	0.069
			5	0.5wt％	0.071
6	0.6wt％	0.066
			7	0.8wt％	0.072
8	1.0wt％	0.070

从上表可以看出：该金属减阻剂体系在较低的浓度下就具有良好的减阻性能，建议使用时，金属减阻剂母液加水稀释，在高速搅拌条件下配置金属减阻剂稀溶液。

Claims

1.一种连续油管用金属减阻剂，以水为分散介质，其余组分按质量百分数计为：基础矿物油82-90％、油溶性乳化剂4-10％，温度稳定剂1-2％，金属缓蚀剂2-5％，消泡剂0.1-1％。

2.如权利要求1所述的连续油管用金属减阻剂，其特征在于所述的油溶性乳化剂为非离子表面活性剂类Span20，其HLB值为8.6。

3.如权利要求1所述的连续油管用金属减阻剂，其特征在于所述的温度稳定剂为磺化酚醛树脂。

4.如权利要求1所述的连续油管用金属减阻剂，其特征在于所述的金属缓蚀剂为十八烷胺缓蚀剂；或者加入占缓蚀剂5wt％～15wt％的十二烷基苯磺酸钠复配使用。

5.如权利要求1所述的连续油管用金属减阻剂，其特征在于所述的消泡剂为改性有机聚硅氧烷消泡剂或者废机油，或者两者复配使用。