CN109652026A - 一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法 - Google Patents

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王俊
王旭东
刘均
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李蕾
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Abstract

本发明涉及一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法。其技术方案是，其制作步骤如下，按重量百分比：（1）在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入纳米活性炭；（2）将低粘度合成基油，添加到步骤（1）的反应器中，在50℃～90℃搅拌3～6h；（3）将乳化剂，添加到步骤（1）的反应器中，搅拌3～6h；（4）将润湿剂加入到步骤（1）反应器中，搅拌3～5h，获得的悬浊液即为油基钻井液用絮凝型流型调节剂。有益效果是：本发明可以使油基钻井液通过固控设备分离祛除原本无法祛除的细分散颗粒，降低油基钻井液中的细分散颗粒含量，增加固控设备对细分散颗粒的祛除效果，使得油基钻井液使用周期变长、性能更加稳定。

Description

一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种油基钻井液调节剂，特别涉及一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法。
背景技术
油基钻井液体系具有很强的页岩抑制能力、润滑性能和抗污染能力，适合用于高难度井的开发应用，但钻井液中细分散固相颗粒会悬浮在钻井液中，不断积累致使钻井液性能变差，影响施工安全。想要继续使用，必须进行分离处理。现有分离处理的方法是通过固控设备处理。固控设备主要有振动筛、除砂器和离心机，振动筛和除砂器过滤方法依赖筛布，对粒径低于筛布筛孔的细分散颗粒没有祛除效果；离心机处理细分散固相颗粒的同时会大量祛除油基钻井液中的有用固相，在处理完之后，这些有用固相还需补充，这就造成了浪费。
水基钻井液中细分散固相颗粒，可以通过絮凝的方式使其颗粒变大，能在振动筛和除砂器中祛除、增加在离心机中的祛除效率。但在油基钻井液中还没有合适的絮凝剂。
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，提供一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法。
本发明提到的一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法，其技术方案是，其制作步骤如下，按重量百分比：
（1）在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入纳米活性炭；
（2）将低粘度合成基油，加量为1～40%，添加到步骤（1）的反应器中，在50℃～90℃搅拌3～6h；
（3）将乳化剂，加量为1～5%，添加到步骤（1）的反应器中，搅拌3～6h；
（4）将润湿剂，加量为1～10%，加入到步骤（1）反应器中，搅拌3～5h，获得的悬浊液即为油基钻井液用絮凝型流型调节剂。
优选的，上述低粘度合成基油，低粘度合成基油是C6～C16小分子烷烃。
优选的，上述的纳米活性炭为以有机纤维为前驱体制得的功能性纤维。
优选的，上述的乳化剂至少含有以下两种乳化剂，其中包括十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯醚、季胺盐、脂肪酰胺聚乙烯醚类。
优选的，上述的润湿剂，其中包括有机酸酰胺类产品和乙内酰胺类等产品混合物。
本发明的有益效果是：该絮凝剂以纳米活性炭为原料，制得的产品可以直接添加到油基钻井液，污染小，配伍性良好；纳米活性炭又称活性炭纤维，是以有机纤维为前驱体制得的一种功能性纤维；以纳米活性炭为原料，亲油处理剂表面改性，提高纳米活性炭在油基钻井液中的分散性，使其更好地吸附絮凝油基钻井液中的细分散颗粒；
本发明可以使油基钻井液通过固控设备分离祛除原本无法祛除的细分散颗粒，降低油基钻井液中的细分散颗粒含量，增加固控设备对细分散颗粒的祛除效果，使得油基钻井液使用周期变长、性能更加稳定。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提到的一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂，包括纳米活性炭85%，合成基油10%，乳化剂2%，润湿剂3%。
其制备方法：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入合成基油10%，在50℃～90℃下反应6h，停止加热；将乳化剂2%添加到反应器中，搅拌4h；将润湿剂3%加入到反应器中，搅拌6h，将反应器中混合物经过高速搅拌，在50℃～90℃下反应6h降至室温即为油基钻井液用惰性稀释剂。
按照如前所述的方法制备油基钻井液用絮凝型流型调节剂，外观为黑色流体。
对测试对油基钻井液进行絮凝试验，在现场施工使用的油基钻井液中加入油基钻井液用絮凝型流型调节剂，加量为3%，搅拌30min，使用激光粒度分析仪测量粒径分布。
未处理的油基钻井液粒径<100nm固相颗粒2.3%，经过絮凝型流型调节剂处理之后，含量0.8%。
油基钻井液处理前后性能对比：
处理之后的油基钻井液性能更加优良。
实施例2：
本发明提到的一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂，包括纳米活性炭75%，合成基油20%，乳化剂2%，润湿剂3%。
其制备方法：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入合成基油20%，在50℃～90℃下反应6h，停止加热；将乳化剂2%添加到反应器中，搅拌4h；将润湿剂3%加入到反应器中，搅拌6h，将反应器中混合物经过高速搅拌，在50℃～90℃下反应6h降至室温即为油基钻井液用惰性稀释剂。
按照如前所述的方法制备油基钻井液用絮凝型流型调节剂，外观为黑色流体。
对测试对油基钻井液进行絮凝试验，在现场施工使用的油基钻井液中加入油基钻井液用絮凝型流型调节剂，加量为3%，搅拌30min，使用激光粒度分析仪测量粒径分布。
未处理的油基钻井液粒径<100nm固相颗粒2.3%，经过絮凝型流型调节剂处理之后，含量0.5%。
油基钻井液处理前后性能对比：
处理之后的油基钻井液性能更加优良。
实施例3：
本发明提到的一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂，包括纳米活性炭65%，合成基油30%，乳化剂2%，润湿剂3%。
制备方法：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入合成基油30%，在50℃～90℃下反应6h，停止加热；将乳化剂2%添加到反应器中，搅拌4h；将润湿剂3%加入到反应器中，搅拌6h，将反应器中混合物经过高速搅拌，在50℃～90℃下反应6h降至室温即为油基钻井液用惰性稀释剂。
按照如前所述的方法制备油基钻井液用絮凝型流型调节剂，外观为黑色流体。
对测试对油基钻井液进行絮凝试验，在现场施工使用的油基钻井液中加入油基钻井液用絮凝型流型调节剂，加量为3%，搅拌30min，使用激光粒度分析仪测量粒径分布。
未处理的油基钻井液<100nm固相颗粒2.3%，经过絮凝型流型调节剂处理之后，含量0.3%。
油基钻井液处理前后性能对比：
处理之后的油基钻井液性能更加优良。
实施例4：
本发明提到的一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂，包括纳米活性炭60%，合成基油35%，乳化剂2%，润湿剂3%。
制备方法：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入合成基油35%，在50℃～90℃下反应6h，停止加热；将乳化剂2%添加到反应器中，搅拌4h；将润湿剂3%加入到反应器中，搅拌6h，将反应器中混合物经过高速搅拌，在50℃～90℃下反应6h降至室温即为油基钻井液用惰性稀释剂。
按照如前所述的方法制备油基钻井液用絮凝型流型调节剂，外观为黑色流体。
对测试对油基钻井液进行絮凝试验，在现场施工使用的油基钻井液中加入油基钻井液用絮凝型流型调节剂，加量为3%，搅拌30min，使用激光粒度分析仪测量粒径分布。
未处理的油基钻井液粒径<100nm固相颗粒2.3%，经过絮凝型流型调节剂处理之后，含量0.3%。
油基钻井液处理前后性能对比：
处理之后的油基钻井液性能更加优良。
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)

1.一种油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法，其特征是：其制作步骤如下，按重量百分比：
（1）在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入纳米活性炭；
（2）将低粘度合成基油，加量为1～40%，添加到步骤（1）的反应器中，在50℃～90℃搅拌3～6h；
（3）将乳化剂，加量为1～5%，添加到步骤（1）的反应器中，搅拌3～6h；
（4）将润湿剂，加量为1～10%，加入到步骤（1）反应器中，搅拌3～5h，获得的悬浊液即为油基钻井液用絮凝型流型调节剂。
2.根据权利要求1所述的油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法，其特征是：所述低粘度合成基油，低粘度合成基油是C6～C16小分子烷烃。
3.根据权利要求1所述的油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法，其特征是：所述的纳米活性炭为以有机纤维为前驱体制得的功能性纤维。
4.根据权利要求1所述的油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法，其特征是：所述的乳化剂至少含有以下两种乳化剂，其中包括十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯醚、季胺盐、脂肪酰胺聚乙烯醚类。
5.根据权利要求1所述的油基钻井液用絮凝型流型调节剂的制备方法，其特征是：所述的润湿剂，其中包括有机酸酰胺类产品和乙内酰胺类等产品混合物。
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