CN107474814A - 一种乳液型油基泥浆清洗液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种乳液型油基泥浆清洗液及其制备方法；该乳液型油基泥浆清洗液，以100重量份计，包含表面活性剂1～5份，油相1～5份，余量为水相；其制备方法是：以100重量份计，称取表面活性剂1～5份，油相1～5份，余量为水相，将上述各组分搅拌混合均匀，即形成乳液型清洗液。所述搅拌混合是在室温下以200～500转/分钟的转速搅拌20～40分钟。本发明制备的乳液型油基泥浆清洗液能够高效清洗套管内壁上的油相，成本低，安全环保和制备方法简单，清洗效率高，而且该清洗液配方简单，有利于实现进一步的工业应用，实验结果表明，该乳液型油基泥浆清洗液在比较低的表面活性剂用量及油相加入时，对套管壁和井壁上油基泥浆的处理取得了比较好的效果。

Description

一种乳液型油基泥浆清洗液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种能够有效清洗油基泥浆的乳液型清洗液及其制备方法，属于石油开采技术领域。
背景技术
随着我国油气勘探技术的发展，针对深层井、水平井和复杂地质井的钻井越来越多，油基泥浆的应用也不断增加。但是钻井过程中所使用的油基钻井液属于亲油性工作液，而后续固井使用的水泥浆为亲水性工作液，二者间不具有相容性。经过钻井施工后，油基钻井液粘附在井壁、套管壁上，导致固井过程中水泥浆流变性能变差，影响顶替效率，并且混浆水泥石呈蜂窝状，破坏了水泥石的完整性，极大的影响了固井水泥的胶结强度，致使固井失败。因此，在固井作业前，需要使用清洗液处理粘附在井壁及套管壁上的油基泥浆，改善环空界面的润湿环境，以保证固井的质量。
目前的国内外也有资料公开了油基泥浆清洗液，能够在有效清洗套管内壁上的油浆和油膜。如中国专利文献CN103589412 A公开了一种页岩气开发油基钻井液泥饼清洗液，其组成为清洗液添加剂10～30％，加重剂0～60％，虽然都具有一定的清洗效果，但存在表面活性剂用量大、成本高，且功能相对单一等问题。中国专利文献CN105670587 A公开了一种多功能油基泥浆清洗液及其制备方法，其组成为包括非离子表面活性剂5～20％，有机酸0～10％，虽然在高温高盐环境下能够较好的清洗被油基泥浆污染的套管、井壁以及油基泥浆泥饼，但也存在表面活性剂用量大、成本高并且清洗效率低等问题。
美国专利文献US2008061209公开了一种用作油基泥浆清洗的微乳液，主要由表面活性剂、加重剂和水组成，虽能原位形成纳米乳液或微乳液清除油基泥浆泥饼，但是不能有效对钻进过程中近井壁带暂堵层的清洗。
发明内容
本发明针对现有油基泥浆清洗技术存在的不足，提供一种成本低、安全、清洗效率高的乳液型油基泥浆清洗液，同时提供一种该清洗液简单的制备方法。
本发明的乳液型油基泥浆清洗液，以100重量份计，包含表面活性剂1～5份，油相1～5份，余量为水相。
所述表面活性剂包含超两亲分子乳化剂和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，二者质量比为1:9～7:3。所述超两亲分子乳化剂可以为中国专利文献CN105542149A公开的《具有响应性的超两亲分子乳化剂、乳状液及其制备方法》中的超两亲分子乳化剂。
所述油相为甲苯、二甲苯、混苯、柴油、石蜡油或气制油。
所述水相为纯水，或浓度小于2wt％的NaCl溶液，或浓度小于0.2wt％的CaCl2溶液，或者是NaCl和CaCl2的混合溶液，该混合溶液中NaCl的浓度小于2wt％，CaCl2的浓度小于0.2wt％。
上述乳液型清洗液的制备方法是：
以100重量份计，称取表面活性剂1～5份，油相1～5份，余量为水相，将上述各组分搅拌混合均匀，即形成乳液型清洗液。所述搅拌混合是在室温下以200～500转/分钟的转速搅拌20～40分钟。
本发明制备的乳液型油基泥浆清洗液能够高效清洗套管内壁上的油相，成本低，安全环保和制备方法简单，清洗效率高，而且该清洗液配方简单，有利于实现进一步的工业应用，实验结果表明，该乳液型油基泥浆清洗液在比较低的表面活性剂用量及油相加入时，对套管壁和井壁上油基泥浆的处理取得了比较好的效果。
附图说明
图1是本发明制备的清洗液清洗模拟套管壁的示意图。
图2是本发明制备的清洗液清洗模拟井壁的示意图。
具体实施方式
实施例1
以100重量份计，分别称取如下组分，超两亲分子乳化剂0.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5份，甲苯、混苯、石蜡油、柴油或气制油1份，2wt％的NaCl溶液98份。依次放入反应器中混合均匀，室温下以200转/分钟的转速搅拌20分钟，即可形成乳液型清洗液。
按照清洗效果和界面润湿性改变两部分评价油基泥浆清洗液效果：
一、清洗效果评价
1.对套管壁的清洗效果测试
(1)将养护好的油基泥浆倒入测量杯，使用六速粘度计以300转/分钟的转速搅拌2分钟；
(2)换上装有油基泥浆清洗液的测量杯，以300转/分钟的转速清洗六速粘度计转子5分钟；
(3)观察转子是否清洗干净，并拍照记录。
对套管壁的清洗测试效果如图1所示。
2.对井壁的清洗效果测试
(1)将养护好的油基泥浆倒入测量杯中，淹没砂纸的下2/3部分，开启电机以600转/分钟的速度模拟油基泥浆钻井液造壁，造壁时间10分钟。
(2)换上装有油基泥浆清洗液的测量杯，以200转/分钟的转速清洗六速粘度计砂纸的下1/3部分5分钟；
(3)观察砂纸下1/3部分是否清洗干净，并拍照记录。
对井壁的清洗测试的效果如图2所示。
二、界面润湿性评价
清洗结束后，将砂纸铺平，并用水滴测试清洗区、污染区的水润湿性，观察亲疏水性的改变，清洗效果见下表。
实施例2
以100重量份计，分别称取如下组分，超两亲分子乳化剂0.1份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.9份，甲苯、混苯、石蜡油或柴油1份，2wt％的NaCl溶液98份。依次放入反应器中混合均匀，室温下以250转/分钟的转速搅拌30分钟，即可形成乳液型清洗液。
按照实施例1的方法考察清洗液效果，结果见下表。
实施例3
以100重量份计，分别称取如下组分，超两亲分子乳化剂0.7份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.3份，甲苯、混苯、石蜡油或柴油1份，纯水98份。依次放入反应器中混合均匀，室温下以250转/分钟的转速搅拌30分钟，即可形成乳液型清洗液。
按照实施例1的方法考察清洗液效果，结果见下表。
实施例4
以100重量份计，分别称取如下组分，超两亲分子乳化剂0.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5份，甲苯、混苯、二甲苯或气制油1份，NaCl与CaCl2的混合溶液98份(混合溶液中NaCl浓度为1wt％，CaCl2浓度为0.1wt％)。依次放入反应器中混合均匀，室温下以400转/分钟的转速搅拌30分钟，即可形成乳液型清洗液。
按照实施例1的方法考察清洗液效果，结果见下表。
实施例5
以100重量份计，分别称取如下组分，超两亲分子乳化剂2.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2.5份，甲苯、混苯、二甲苯或气制油5份，0.2wt％的CaCl2溶液90份。依次放入反应器中混合均匀，室温下以500转/分钟的转速搅拌40分钟，即可形成乳液型清洗液。
按照实施例1的方法考察清洗效果，结果见下表。
实施例6
以100重量份计，分别称取如下组分，超两亲分子乳化剂1份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1份，甲苯、混苯、二甲苯或气制油3份，纯水95份。依次放入反应器中混合均匀，室温下以350转/分钟的转速搅拌30分钟，即可形成乳液型清洗液。
按照实施例1的方法考察清洗液效果，结果见下表。

Claims (6)

1.一种乳液型油基泥浆清洗液，其特征是：以100重量份计，包含表面活性剂1～5份，油相1～5份，余量为水相。
2.根据权利要求1所述的乳液型油基泥浆清洗液，其特征是：所述表面活性剂包含超两亲分子乳化剂和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，二者质量比为1:9～7:3。
3.根据权利要求1所述的乳液型油基泥浆清洗液，其特征是：所述油相为甲苯、二甲苯、混苯、柴油、石蜡油或气制油。
4.根据权利要求1所述的乳液型油基泥浆清洗液，其特征是：所述水相为纯水，或浓度小于2wt％的NaCl溶液，或浓度小于0.2wt％的CaCl2溶液，或者是NaCl和CaCl2的混合溶液，该混合溶液中NaCl的浓度小于2wt％，CaCl2的浓度小于0.2wt％。
5.一种权利要求1所述乳液型油基泥浆清洗液的制备方法，其特征是：
以100重量份计，称取表面活性剂1～5份，油相1～5份，余量为水相，将上述各组分搅拌混合均匀，即形成乳液型清洗液。
6.根据权利要求5所述乳液型油基泥浆清洗液的制备方法，其特征是：所述搅拌混合是在室温下以200～500转/分钟的转速搅拌20～40分钟。
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