CN105385423B - 一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用 - Google Patents
一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105385423B CN105385423B CN201510808033.3A CN201510808033A CN105385423B CN 105385423 B CN105385423 B CN 105385423B CN 201510808033 A CN201510808033 A CN 201510808033A CN 105385423 B CN105385423 B CN 105385423B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- added
- drilling fluid
- primary amine
- reversible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
- C09K8/035—Organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/32—Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
- C09K8/36—Water-in-oil emulsions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
本发明一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用，其技术方案是：将十二烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、十八烷基伯胺180份的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至100℃，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入环氧乙烷90份，循环反应4小时，后保温1小时，冷却至70℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为70℃，加入白油100份，继续搅拌0.5小时，加入多元醇型表面活性剂50份，加入聚氧乙烯型表面活性剂50份，继续搅拌后冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂；有益效果是：稳定性好、抑制性强、易于维护的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，特别涉及一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用。
背景技术
由于外相为油相，和水基钻井液相比，油包水型钻井液（简称油基钻井液）具有很强的抑制性能、很好的抗温能力以及优异的润滑性能，广泛地应用于高难度井以及复杂地层的钻探开发。但是，由于油包水型钻井液的外相是油相，因此常规油包水型钻井液易导致钻屑、地层等的润湿性改变，造成泥饼清除困难、固井时胶结强度低，废弃油基钻井液以及含油钻屑不易处理而引起的环境污染等问题，上述问题已成为制约油基钻井液进行有效应用的瓶颈。
可逆乳化钻井液利用乳状液转相技术实现了钻井液类型在油包水型和水包油型之间的可逆转化，能够有效地解决油基钻井液完井时存在的不足以及废弃油基钻井液和含油钻屑不易处理而引起的环境污染等问题。可逆乳化钻井液的核心是可逆乳化剂，其化学性质和性能对于可逆乳化钻井液的性能起着关键作用。
《国外油田工程》杂志2008年8月第8期刊登了一篇题为《适用于钻水平井的可逆转油包水钻井液研究》的资料，介绍了一种有机胺类表面活性剂（代号：HN408）作为可逆乳化剂，但是未给出该乳化剂的结构和组成，也未给出其制备方法。《精细石油化工进展》杂志2009年11月第10卷第11期刊登了一篇题为《可逆转油基钻井液体系配制及性能评价》的资料，介绍了一种有机胺类表面活性剂（代号：HN408）作为可逆乳化剂，但是未给出该乳化剂的结构和组成，也未给出其制备方法。《石油钻探技术》杂志2013年7月第41卷第4期刊登了一篇题为《基于乳状液转相技术的钻井液新体系室内研究》的资料，介绍了一种可逆乳化剂，但是未给出该乳化剂的结构和组成，也未给出其制备方法。《广东化工》杂志2013年9月第40卷第17期刊登了一篇题为《一种新型的油基钻井液——可逆乳化油基钻井液的研究》的资料，介绍了一种有机胺类表面活性剂（代号：EMUL-A）可作为可逆乳化剂，但是未给出该乳化剂的结构和组成，也未给出其制备方法。《石油化工应用》杂志2014年7月第33卷第7期刊登了一篇题为《可逆乳状液逆转过程及其影响因素研究与分析》的资料，介绍了一类聚氧乙烯脂肪胺类物质作为可逆乳化剂制备可逆乳状液，但是未给出该乳化剂的结构和组成，也未给出其制备方法。《化学世界》杂志2015年4月第4期刊登了一篇题为《可逆转油基钻井液用乳化剂的合成及性能研究》的资料，介绍了一种可逆乳化剂的制备方法，该可逆乳化剂是以9-烯十八酸甲酯和羟乙基乙二胺为原料，采用酰胺化反应合成了而得到的，并介绍了由该乳化剂配制的可逆乳化钻井液在50℃时的性能，但是该资料没有涉及该可逆乳化剂以及由该乳化剂配制的可逆乳化钻井液在高温老化之后的表现。
中国专利公布的专利号：ZL03133993.X，公布了一种可逆乳化剂的制备方法及其在油基钻井液中的应用，但是没有涉及该乳化剂以及由该乳化剂配制的可逆乳化钻井液在高温老化之后的表现。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用。
本发明提到的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，其技术方案是：包括以下重量份的成分制备而成：十二烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、十八烷基伯胺180份、环氧乙烷90份、白油100份、多元醇型表面活性剂50~65份、聚氧乙烯型表面活性剂35~50份；
其制备方法包括以下步骤：
将十二烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、十八烷基伯胺180份的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至100~120℃，釜内压力为0.1~0.2MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入环氧乙烷90份，如此循环，反应时间为4~10小时，反应结束后保温1~3小时，冷却至60~70℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为60~70℃，加入白油100份，继续搅拌0.5~1.5小时，加入多元醇型表面活性剂50~65份，加入35~50份聚氧乙烯型表面活性剂，继续搅拌1.5~2.5小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂；
所述多元醇型表面活性剂优选为斯盘80，所述聚氧乙烯型表面活性剂优选为吐温80。
上述的白油优选为3#白油。
上述的抽真空升温的温度优选为110℃，物料经反应釜吸出喷雾与环氧乙烷的混合反应时间优选为6~8小时，物料与白油的搅拌时间优选为1小时，物料与多元醇型表面活性剂和聚氧乙烯型表面活性剂的搅拌时间优选为2小时。
本发明提到的另一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，其技术方案是：包括以下重量份的成分制备而成：十四烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、油酸基伯胺180份、环氧乙烷90份、白油100份、多元醇型表面活性剂50~65份、聚氧乙烯型表面活性剂35~50份；
其制备方法包括以下步骤：
将十四烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、油酸基伯胺180份的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至100~120℃，釜内压力为0.1~0.2MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入环氧乙烷90份，如此循环，反应时间为4~10小时，反应结束后保温1~3小时，冷却至60~70℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为60~70℃，加入白油100份，继续搅拌0.5~1.5小时，加入多元醇型表面活性剂50~65份，加入35~50份聚氧乙烯型表面活性剂，继续搅拌1.5~2.5小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂；
所述多元醇型表面活性剂优选为斯盘80，所述聚氧乙烯型表面活性剂优选为吐温80。
上述的白油优选为3#白油。
上述的抽真空升温的温度优选为110℃，物料经反应釜吸出喷雾与环氧乙烷的混合反应时间优选为6~8小时，物料与白油的搅拌时间优选为1小时，物料与多元醇型表面活性剂和聚氧乙烯型表面活性剂的搅拌时间优选为2小时。
本发明提到的抗高温可逆乳化剂在抗高温可逆乳化钻井液中的应用，通过抗高温可逆乳化剂制备抗高温可逆乳化钻井液：其包括以下重量份的成分：基础油50~70份、抗高温可逆乳化剂4~5份、氯化钙水溶液30~50份、有机土1~1.5份、润湿剂0.5~1份、油基降滤失剂3~3.5份、氧化钙0.5~1份；
其制作方法包括如下：
在高速搅拌器中依次加入组分基础油50~70份、抗高温可逆乳化剂4~5份、氯化钙水溶液30~50份，水浴加热到50℃，高速搅拌器在5000~7000转/min条件下高速搅拌40~50分钟，之后依次加入有机土1~1.5份、润湿剂0.5~1份、油基降滤失剂3~3.5份、氧化钙0.5~1份，通过加入的加入加重材料石灰石，使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌60~90分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
所述的氯化钙水溶液的质量百分比浓度为20~30%；
所述的基础油为柴油或白油，有机土为蒙脱石季铵盐改性的产物，所述的润湿剂为卵磷脂，所述的油基降滤失剂为氧化沥青。
上述的抗高温可逆乳化钻井液还包括水包油型抗高温可逆乳化钻井液和油包水型抗高温可逆乳化钻井液；
水包油型抗高温可逆乳化钻井液：配制完成的抗高温可逆乳化钻井液为油包水型钻井液，其pH值为8~9，加入水包油型转相剂盐酸水溶液，将体系的pH值调至6，继续搅拌0.5~1小时，完成转相，得到水包油型抗高温可逆乳化钻井液；其中，盐酸水溶液采用质量百分比浓度为30%的盐酸水溶液；
油包水型抗高温可逆乳化钻井液：抗高温可逆乳化钻井液在通过加入水包油型转相剂盐酸水溶液转相之后转化为水包油型钻井液，其pH值为6，通过加入油包水型转相剂氢氧化钠水溶液，将体系的pH值调至8，继续搅拌0.5~1小时，得到油包水型抗高温可逆乳化钻井液；氢氧化钠水溶液采用质量百分比浓度为30%的氢氧化钠水溶液。
本发明的有益效果是：可逆乳化钻井液在钻井时为油包水型钻井液，保留了油基钻井液稳定性好、抑制性强、易于维护的优点，完井时通过加入水包油型转相剂可将其快速转化为水包油型钻井液，具备了水基钻井液完井时固井质量好、现场操作简单的优点，同时简化了油基钻井液废弃物处理的难度，此外，本发明所述的可逆乳化钻井液在转相变为水包油型钻井液之后加入油包水型转相剂又可以重新转变为油包水型钻井液，使得本发明所述的可逆乳化钻井液能够回收利用，节约成本；本发明的提出对于推广油基钻井液具有重要意义。
具体实施方式
实施例1：本发明提到的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基伯胺8g、十六烷基伯胺72g、十八烷基伯胺180g的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至100℃，釜内压力为0.1MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入90g环氧乙烷，如此循环，反应时间为4小时，反应结束后保温1小时，冷却至60℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为60℃，加入100g3#白油，继续搅拌0.5小时，加入50g多元醇型表面活性剂斯盘80，加入35g聚氧乙烯型表面活性剂吐温80，继续搅拌2小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂，代号为SLRE-1；
实施例2：本发明提到的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基伯胺8g、十六烷基伯胺72g、油酸基伯胺180g的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至110℃，釜内压力为0.1MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入90g环氧乙烷，如此循环，反应时间为6小时，反应结束后保温2小时，冷却至65℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为65℃，加入100g3#白油，继续搅拌1小时，加入60g多元醇型表面活性剂斯盘80，加入40g聚氧乙烯型表面活性剂吐温80，继续搅拌2小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂，代号为SLRE-2；
实施例3：本发明提到的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，包括以下步骤：
将十四烷基伯胺8g、十六烷基伯胺72g、十八烷基伯胺180g的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至110℃，釜内压力为0.2MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入90g环氧乙烷，如此循环，反应时间为8小时，反应结束后保温2小时，冷却至70℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为70℃，加入100g3#白油，继续搅拌1小时，加入60g多元醇型表面活性剂斯盘80，加入45g聚氧乙烯型表面活性剂吐温80，继续搅拌2小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂，代号为SLRE-3；
实施例4：本发明提到的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，包括以下步骤：
将十四烷基伯胺8g、十六烷基伯胺72g、油酸基伯胺180g的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至120℃，釜内压力为0.2MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入90g环氧乙烷，如此循环，反应时间为10小时，反应结束后保温3小时，冷却至70℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为70℃，加入100g3#白油，继续搅拌1.5小时，加入65g多元醇型表面活性剂斯盘80，加入50g聚氧乙烯型表面活性剂吐温80，继续搅拌2.5小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂，代号为SLRE-4。
另外，本发明根据上述四种不同的抗高温可逆乳化剂制备八种可逆乳化钻井液，具体如下：
实施例5：
在高速搅拌器中依次加入柴油50g、4g抗高温可逆乳化剂SLRE-1、20%的氯化钙水溶液30g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在5000转/min条件下高速搅拌40分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1g、卵磷脂0.5g、油基降滤失剂3g、氧化钙0.5g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌60分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
实施例6：
在高速搅拌器中依次加入柴油60g、4.5g抗高温可逆乳化剂SLRE-2、25%的氯化钙水溶液40g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在6000转/min条件下高速搅拌45分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1.25g、卵磷脂0.75g、油基降滤失剂3.25g、氧化钙0.75g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌75分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
实施例7：
在高速搅拌器中依次加入柴油60g、4.5g抗高温可逆乳化剂SLRE-3、25%的氯化钙水溶液40g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在6000转/min条件下高速搅拌45分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1.25g、卵磷脂0.75g、油基降滤失剂3.25g、氧化钙0.75g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌75分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
实施例8：
在高速搅拌器中依次加入柴油70g、5g抗高温可逆乳化剂SLRE-4、30%的氯化钙水溶液50g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在7000转/min条件下高速搅拌50分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1.5g、卵磷脂1g、油基降滤失剂3.5g、氧化钙1g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌90分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
实施例9：
在高速搅拌器中依次加入3#白油50g、4g抗高温可逆乳化剂SLRE-1、20%的氯化钙水溶液30g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在5000转/min条件下高速搅拌40分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1g、卵磷脂0.5g、油基降滤失剂3g、氧化钙0.5g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌60分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
实施例10：
在高速搅拌器中依次加入3#白油60g、4.5g抗高温可逆乳化剂SLRE-2、25%的氯化钙水溶液40g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在6000转/min条件下高速搅拌45分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1.25g、卵磷脂0.75g、油基降滤失剂3.25g、氧化钙0.75g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌75分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
实施例11：
在高速搅拌器中依次加入3#白油60g、4.5g抗高温可逆乳化剂SLRE-3、25%的氯化钙水溶液40g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在6000转/min条件下高速搅拌45分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1.25g、卵磷脂0.75g、油基降滤失剂3.25g、氧化钙0.75g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌75分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液；
实施例12：
在高速搅拌器中依次加入3#白油70g、5g抗高温可逆乳化剂SLRE-4、30%的氯化钙水溶液50g，水浴加热到50℃，高速搅拌器在7000转/min条件下高速搅拌50分钟，之后依次加入蒙脱石季铵盐改性产物1.5g、卵磷脂1g、油基降滤失剂3.5g、氧化钙1g和石灰石，石灰石的加入使得所述可逆乳化钻井液的密度最高为1.5g/cm3，继续搅拌90分钟即可得到抗高温可逆乳化钻井液。
上述的八种不同的抗高温可逆乳化钻井液还可以制成八种不同的水包油型钻井液和油包水型钻井液；
一：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-1和柴油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌0.5小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌0.5小时，得到油包水型钻井液；
二：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-2和柴油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌0.5小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌0.5小时，得到油包水型钻井液；
三：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-3和柴油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌1小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌1小时，得到油包水型钻井液；
四：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-4和柴油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌1小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌1小时，得到油包水型钻井液；
五：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-1和柴油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌0.5小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌0.5小时，得到油包水型钻井液；
六：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-2和3#白油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌0.5小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌0.5小时，得到油包水型钻井液；
七：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-3和3#白油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌1小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌1小时，得到油包水型钻井液；
八：水包油型钻井液：将通过抗高温可逆乳化剂SLRE-4和3#白油配制完成的可逆乳化钻井液加入盐酸水溶液30g，将体系的pH值调至6，继续搅拌1小时，完成转相，得到水包油型钻井液；
油包水型钻井液：将上述转相之后的水包油型钻井液，加入氢氧化钠水溶液30g，将体系的pH值调至8，继续搅拌1小时，得到油包水型钻井液。
可逆乳化钻井液性能的检测方法：
1）钻井液流变性能的检测使用Fann35A型粘度计在50℃条件下进行，依次测量600r/min，300 r/min，200 r/min，100 r/min，6 r/min，3 r/min的读数分别记为：Φ600，Φ300，Φ200，Φ100，Φ6，Φ3的读数，根据下列公式计算塑性粘度和动切力：
表观粘度（AV）= 1/2(Φ600)；
塑性粘度（PV）=Φ600-Φ300；
动切力（YP）=1/2(Φ300-PV)。
2）钻井液滤失性能的检测：
钻井液滤失性能的检测依据下列步骤进行：
用手指堵住压滤器接头的小孔，将油基钻井液倒入压滤器中，使液面高于杯内刻度线并距顶部距离为l厘米，放好O型密封圈，铺平滤纸，拧紧杯盖，然后将压滤器与三通接头连通，并把刻度量筒放在压滤仪流出口下面。迅速加压并计时，所加压力为0.7 MPa。压力源为氮气。当滤出时间到30分钟时，将滤失仪流出口上的残留液滴收集到量筒中，移去量筒，读取并记录所采集的滤液的体积(单位为mL)。
3）钻井液电稳定性的检测：
将电稳定性测试仪的探头置于盛有钻井液的玻璃烧杯中，记录并求出两次测量结果的平均值，两次读值之差不得超过5％；
4）钻井液抗高温性能的检测：
将钻井液倒入高温老化罐中，在150℃条件下老化16h，之后测试钻井液的稳定性。
5）可逆乳化钻井液性能的检测比较结果：
表1 含有5%可逆乳化剂SLRE-1的可逆乳化钻井液性能的表征（体系的密度1.50g/cm3）
注：油水比：60:40；热滚条件：150℃X16h
表2 含有5%可逆乳化剂SLRE-2的可逆乳化钻井液性能的表征（体系的密度1.50g/cm3）
注：油水比：60:40；热滚条件：150℃X16h
表3 含有5%可逆乳化剂SLRE-3的可逆乳化钻井液性能的表征（体系的密度1.50g/cm3）
注：油水比：60:40；热滚条件：150℃X16h
表4 含有5%可逆乳化剂SLRE-4的可逆乳化钻井液性能的表征（体系的密度1.50g/cm3）
注：油水比：60:40；热滚条件：150℃X16h
本发明的优点是：（1）、本发明的可逆乳化剂具有加量少、乳化能力强、转相迅速、易于回转的特点；（2）、本发明的可逆乳化剂具有抗温能力强的特点，能抗150℃高温；（3）、以本发明的可逆乳化剂为基础构建的可逆乳化钻井液具有抗温能力强，能抗150℃高温、稳定性高、滤失量低、流变性能优异以及易于转相和回转的特点。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，其特征是：包括以下重量份的成分制备而成：十二烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、十八烷基伯胺180份、环氧乙烷90份、白油100份、多元醇型表面活性剂50~65份、聚氧乙烯型表面活性剂35~50份；
其制备方法包括以下步骤：
将十二烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、十八烷基伯胺180份的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至100~120℃，釜内压力为0.1~0.2MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入环氧乙烷90份，如此循环，反应时间为4~10小时，反应结束后保温1~3小时，冷却至60~70℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为60~70℃，加入白油100份，继续搅拌0.5~1.5小时，加入多元醇型表面活性剂50~65份，加入35~50份聚氧乙烯型表面活性剂，继续搅拌1.5~2.5小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂；
所述多元醇型表面活性剂为斯盘80，所述聚氧乙烯型表面活性剂为吐温80；
所述的白油为3#白油。
2.根据权利要求1所述的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，其特征是：所述的抽真空升温的温度为110℃，物料经反应釜吸出喷雾与环氧乙烷的混合反应时间为6~8小时，物料与白油的搅拌时间为1小时，物料与多元醇型表面活性剂和聚氧乙烯型表面活性剂的搅拌时间为2小时。
3.一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，其特征是：包括以下重量份的成分制备而成：十四烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、油酸基伯胺180份、环氧乙烷90份、白油100份、多元醇型表面活性剂50~65份、聚氧乙烯型表面活性剂35~50份；
其制备方法包括以下步骤：
将十四烷基伯胺8份、十六烷基伯胺72份、油酸基伯胺180份的混合物加入到喷雾式反应釜中，用氮气置换釜内空气并去尽空气，然后边抽真空边升温至100~120℃，釜内压力为0.1~0.2MPa，物料由反应釜内吸出再喷雾加入，同时喷雾加入环氧乙烷90份，如此循环，反应时间为4~10小时，反应结束后保温1~3小时，冷却至60~70℃，出料，将所得反应物倒入搅拌式反应容器中，保持温度为60~70℃，加入白油100份，继续搅拌0.5~1.5小时，加入多元醇型表面活性剂50~65份，加入35~50份聚氧乙烯型表面活性剂，继续搅拌1.5~2.5小时，搅拌均匀冷却出料，即得抗高温可逆乳化剂；
所述多元醇型表面活性剂为斯盘80，所述聚氧乙烯型表面活性剂为吐温80。
4.根据权利要求3所述的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，其特征是：所述的白油为3#白油。
5.根据权利要求3所述的一种抗高温可逆乳化剂的制备方法，其特征是：所述的抽真空升温的温度为110℃，物料经反应釜吸出喷雾与环氧乙烷的混合反应时间为6~8小时，物料与白油的搅拌时间为1小时，物料与多元醇型表面活性剂和聚氧乙烯型表面活性剂的搅拌时间为2小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510808033.3A CN105385423B (zh) | 2015-11-21 | 2015-11-21 | 一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510808033.3A CN105385423B (zh) | 2015-11-21 | 2015-11-21 | 一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105385423A CN105385423A (zh) | 2016-03-09 |
| CN105385423B true CN105385423B (zh) | 2019-01-08 |
Family
ID=55418217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510808033.3A Active CN105385423B (zh) | 2015-11-21 | 2015-11-21 | 一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105385423B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105885807A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-08-24 | 潍坊天福化学科技有限公司 | 一种耐高温钻井乳化剂及其制备方法 |
| CN106833556B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-08-27 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种可逆乳化剂、其制备方法及环保型可逆乳化钻井液与应用 |
| CN109097010B (zh) * | 2018-09-21 | 2021-03-02 | 西南石油大学 | 抗高温高密度可逆转油包水/水包油钻井液及其制备方法 |
| CN110642739B (zh) * | 2019-08-08 | 2020-11-24 | 中国石油大学(北京) | pH响应性无土相可逆乳化钻井液及其制备与逆转方法 |
| CN114574175B (zh) * | 2022-04-26 | 2022-07-15 | 中国石油大学胜利学院 | 钻井液用基于废白土的pH值响应性可逆乳化剂及应用 |
| CN115678515B (zh) * | 2022-10-28 | 2023-12-29 | 中国石油大学(北京) | 乳化剂及其制备方法、可逆乳状液组合物及乳状液的制备方法和应用、可逆乳化钻井液 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888944A (en) * | 1996-08-02 | 1999-03-30 | Mi L.L.C. | Oil-based drilling fluid |
| CA2765192A1 (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | M-I L.L.C. | Application of degradable fibers in invert emulsion fluids for kill pills |
| CN104277175A (zh) * | 2013-07-09 | 2015-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚丙烯酰胺反相微乳液调驱体系 |
-
2015
- 2015-11-21 CN CN201510808033.3A patent/CN105385423B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888944A (en) * | 1996-08-02 | 1999-03-30 | Mi L.L.C. | Oil-based drilling fluid |
| CA2765192A1 (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | M-I L.L.C. | Application of degradable fibers in invert emulsion fluids for kill pills |
| CN104277175A (zh) * | 2013-07-09 | 2015-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚丙烯酰胺反相微乳液调驱体系 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 一种新型的油基钻井液-可逆乳化油基钻井液的研究;刘强 等;《广东化工》;20130915;27-29 |
| 可逆乳状液逆转过程及其影响因素研究与分析;张志行;《石油化工应用》;20140731;92-94,106 |
| 基于乳状液转相技术的钻井液新体系室内研究;任妍君 等;《石油钻探技术》;20130731;87-91 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105385423A (zh) | 2016-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105385423B (zh) | 一种抗高温可逆乳化剂的制备方法及其在钻井液中的应用 | |
| CN103980869B (zh) | 一种油基钻井液用固体乳化剂及制备方法以及在油基钻井液的应用 | |
| JP7451717B2 (ja) | 油及びガス生産のための界面活性剤 | |
| CA2861677C (en) | A drilling fluid containing a surfactant having a high boiling point and a long chain tail group | |
| CA2828519A1 (en) | Foaming composition with wettability modifying and corrosion inhibitory properties for high temperature and ultra-high salinity | |
| DK2864440T3 (en) | REOLOGY MODIFIER FOR DRILLING AND WELL TREATMENT LIQUIDS | |
| CN103492523A (zh) | 用于产生平稳的温度-流变学属性的非水性钻井液添加剂 | |
| CN104818004B (zh) | 一种增粘提切剂及其制备方法和用途 | |
| US11072736B2 (en) | Rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems | |
| CN103710010B (zh) | 一种抗高温油基钻井液体系 | |
| CN110023452A (zh) | 具有脂肪酸和脂肪胺流变改性剂的反相乳化钻井流体 | |
| CN110234730A (zh) | 具有脂肪酸和脂肪二醇流变改性剂的反相乳化钻井流体 | |
| CN106833556A (zh) | 一种可逆乳化剂、其制备方法及环保型可逆乳化钻井液与应用 | |
| CN109971441A (zh) | 一种双连续相微乳液、其制备方法以及含有该微乳液的钻井液及其制备方法 | |
| EA008671B1 (ru) | Эмульсионная система, полученная при помощи волокна | |
| RU2700851C1 (ru) | Способ селективной обработки призабойной зоны пласта | |
| DK162291B (da) | Polyetherpolyaminer og salte deraf, deres fremstilling og anvendelse | |
| CN105385422B (zh) | 一种可逆乳化剂的制备方法及其在合成基钻井液中的应用 | |
| CN107459979B (zh) | 一种钻井液用油基微乳封堵剂及其制备方法 | |
| CN113122191B (zh) | 一种pH响应型润湿剂的应用方法 | |
| CN113122194B (zh) | 一种pH响应型流型调节剂及其制备、应用方法 | |
| CN107814931A (zh) | 一种油基钻井液用支化聚合物、其制备方法和应用 | |
| CN107814738A (zh) | 一种高密度油基钻井液用流型调节剂、其制备方法和应用 | |
| CN113122196B (zh) | 一种抗高温pH响应型润湿剂及其制备、应用方法 | |
| CN105086965B (zh) | 用于高温地层的油基钻井液及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160707 Address after: 100101 Beijing, Beichen West Road, No. 8 Beichen world center, block A, No. 703, No. Applicant after: Wang Xudong Address before: 100101 Beijing, Beichen West Road, No. 8 Beichen world center, block A, No. 703, No. Applicant before: SINOPEC OILFIELD SERVICE Corp. Applicant before: SINOPEC SHENGLI PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant before: DRILLING WELL ENGINEERING TECHNOLOGY COMPANY OF SINOPEC SHENGLI PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160802 Address after: 100101 Beijing, Beichen West Road, No. 8 Beichen world center, block A, No. 703, No. Applicant after: SINOPEC OILFIELD SERVICE Corp. Applicant after: SINOPEC SHENGLI PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant after: DRILLING WELL ENGINEERING TECHNOLOGY COMPANY OF SINOPEC SHENGLI PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. Address before: 100101 Beijing, Beichen West Road, No. 8 Beichen world center, block A, No. 703, No. Applicant before: Wang Xudong |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230602 Address after: 100029 Beijing Chaoyang District Beichen West Road 8 Beichen World Center A Block 703 Patentee after: SINOPEC OILFIELD SERVICE Corp. Patentee after: SINOPEC SHENGLI PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. Patentee after: Drilling fluid technology service center of Sinopec Shengli Petroleum Engineering Co.,Ltd. Address before: 100101 Beichen West Road, Chaoyang District, Beijing 8 Beichen world center, block A 703. Patentee before: SINOPEC OILFIELD SERVICE Corp. Patentee before: SINOPEC SHENGLI PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. Patentee before: DRILLING WELL ENGINEERING TECHNOLOGY COMPANY OF SINOPEC SHENGLI PETROLEUM ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |