CN109796948A - 一种油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法。其技术方案是其制作步骤如下：（1）在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入低粘度合成基油，在50℃～90℃下反应3～6h，停止加热；（2）将乳化剂，添加到步骤（1）的反应器中，搅拌3～6h；（3）将降滤失剂、润湿剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液按比例混合，加入到步骤（1）反应器中，搅拌6～8h；（4）将反应器中混合物经过高速搅拌，在50℃～90℃下反应3～6h，加热降至室温，形成乳浊液即为油基钻井液用惰性稀释剂。本发明的有益效果是：可以使油基钻井液在不改变抑制性、剪切稀释性的情况下，降低塑性粘度，使得加入前后的钻井液即使在施工过程中也不会影响施工安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻井液颗粒稳定乳液的制备，特别涉及一种油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法。
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，但气成本高，不利于其推广，为降低成本，油基钻井液通常回收后重复使用，油基钻井液在重复使用之后，由于钻井液中固相积累等原因，致使钻井液增稠严重，抑制性下降，想要继续使用，必须进行降黏处理。
降黏的手段主要是通过物理的手法祛除固相和使用连续相的基油降低其黏度，其降黏效果不明显，而且加入之后会破坏油基钻井液性能，使其剪切稀释性、抑制性下降，如果在施工过程中发生稠化，加入基油，会导致性能变化，使施工增加风险，所以现有技术达不到在施工场地降黏，而是运输到配浆站处理，使成本大大增加，因此开发一种能在施工过程中使用的稀释剂配合设备使用是有必要的。
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惰性稀释剂的制备方法。
本发明提到的一种油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其技术方案是其制作步骤如下：
（1）在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入低粘度合成基油，在50℃～90℃下反应3～6h，停止加热；
（2）将乳化剂，加量为低粘度合成基油体积的0～5%，添加到步骤（1）的反应器中，搅拌3～6h；
（3）将降滤失剂、润湿剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液按比例混合，加入到步骤（1）反应器中，搅拌6～8h；
（4）将反应器中混合物经过高速搅拌，在50℃～90℃下反应3～6h，加热降至室温，形成乳浊液即为油基钻井液用惰性稀释剂。
优选的，上述的合成基油为低粘度合成基油是C6～C16小分子烷烃。
优选的，上述的乳化剂至少含有以下两种乳化剂，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，上述的润湿剂采用有机酸酰胺类产品或乙内酰胺类或二者混合。
优选的，上述的油基用降滤失剂为改性沥青类物质。
优选的，碱度调节剂为氧化钙。
优选的，上述的氯化钙水溶液浓度为0~40%，无水氯化钙溶液和合成基油的比例为0:100、5：95、10：90、20：80 、30：70或者40:60。
本发明的有益效果是：该稀释剂以轻质的基础油为原料而制得，其分子中不含有活性基团，可以直接添加到油基钻井液中，降低油基钻井液黏度，加量少见效快；并对剪切稀释性等都没有影响，同时可以增强油基钻井液润滑性、抑制性、抗盐和抗岩屑污染、储层保护性等，且制备工艺简单、成本较低；本发明的油基钻井液用惰性稀释剂，塑性粘度低于50mPa.s，屈服应力值在10Pa，破乳电压高于400V。
本发明可以使油基钻井液在不改变抑制性、剪切稀释性的情况下，降低塑性粘度，使得加入前后的钻井液即使在施工过程中也不会影响施工安全，这种油基钻井液用惰性稀释剂的存在可以使因钻进过程中固相升高，粘度影响正常施工的油基钻井液，恢复施工。
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：
本发明提到的油基钻井液用惰性稀释剂，包括氯化钙水溶液5%，合成基油90%，乳化剂2%，润湿剂1%，降滤失剂1%，碱度调节剂1%。
其制备方法如下：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入低粘度合成基油90%，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；将降滤失剂、润湿剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液等组分比例混合，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；形成乳浊液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惰性稀释剂，分别考察其电稳定性，降粘率，塑性粘度，动切力；结果如列表所示。
对测试用稠化油基钻井液油水比（90:10）进行降粘测试，在稠化的油基钻井液中加入钻井液惰性稀释剂，加量为10%，搅拌30min，测量其100转读数。
降粘率计算：（∅ 1000—∅ 1001）/∅ 1000，式中∅ 1000为稠化油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数，∅ 1001为调整后油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数。
测量结果降黏率30%-42%。
实施例2：
本发明提到的油基钻井液用惰性稀释剂，包括氯化钙水溶液10%，合成基油80%，乳化剂5%，润湿剂2%，降滤失剂2%，碱度调节剂1%。
其制备方法如下：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入低粘度合成基油80%，在50℃～90℃下反应6h，停止加热；将乳化剂5%添加到反应器中，搅拌4h；将降滤失剂、润湿剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液等组分比例混合，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；形成乳浊液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惰性稀释剂，分别考察其电稳定性，塑性粘度，动切力,结果如列表所示。
对测试用稠化油基钻井液油水比（80:20）进行降粘测试，在稠化的油基钻井液中加入钻井液惰性稀释剂，加量为10%，搅拌30min，测量其100转读数。
降粘率计算：（∅ 1000—∅ 1001）/∅ 1000，式中∅ 1000为稠化油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数，∅ 1001为调整后油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数。
测量结果降黏率27%-35%。
实施例3：
本发明提到的油基钻井液用惰性稀释剂，包括氯化钙水溶液20%，合成基油70%，乳化剂5%，润湿剂2份，降滤失剂2%，碱度调节剂1%。
其制备方法如下：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入低粘度合成基油70%，在50℃～90℃下反应6h，停止加热；将乳化剂5%添加到反应器中，搅拌4h；将降滤失剂、润湿剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液等组分比例混合，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；形成乳浊液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惰性稀释剂，分别考察其电稳定性，降粘率，塑性粘度，动切力。结果如列表所示。
对测试用稠化油基钻井液油水比（70:30）进行降粘测试，在稠化的油基钻井液中加入钻井液惰性稀释剂，加量为10%，搅拌30min，测量其100转读数。
降粘率计算：（∅ 1000—∅ 1001）/∅ 1000，式中∅ 1000为稠化油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数，∅ 1001为调整后油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数。
测量结果降黏率23%-32%。
实施例4：
本发明提到的油基钻井液用惰性稀释剂，包括氯化钙水溶液30%，合成基油60%，乳化剂5%，润湿剂2%，降滤失剂2%，碱度调节剂1%。
其制备方法如下：
在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入低粘度合成基油60%，在50℃～90℃下反应6h，停止加热；将乳化剂5%添加到反应器中，搅拌4h；将降滤失剂、润湿剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液等组分比例混合，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；形成乳浊液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惰性稀释剂，分别考察其电稳定性，降粘率，塑性粘度，动切力。结果如列表所示。
对测试用稠化油基钻井液油水比（60:40）进行降粘测试，在稠化的油基钻井液中加入钻井液惰性稀释剂，加量为10%，搅拌30min，测量其100转读数。
降粘率计算：（∅ 1000—∅ 1001）/∅ 1000，式中∅ 1000为稠化油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数，∅ 1001为调整后油基钻井液性能六速旋转粘度计100转时读数。
测量结果降黏率21%-25%。
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 (7)
1.一种油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其特征是：其制作步骤如下：
（1）在装有搅拌器、温度计的烧杯中，加入低粘度合成基油，在50℃～90℃下反应3～6h，停止加热；
（2）将乳化剂，加量为低粘度合成基油体积的0～5%，添加到步骤（1）的反应器中，搅拌3～6h；
（3）将降滤失剂、润湿剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液按比例混合，加入到步骤（1）反应器中，搅拌6～8h；
（4）将反应器中混合物经过高速搅拌，在50℃～90℃下反应3～6h，加热降至室温，形成乳浊液即为油基钻井液用惰性稀释剂。
2.根据权利要求1所述的油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其特征是：所述的合成基油为低粘度合成基油是C6～C16小分子烷烃。
3.根据权利要求1所述的油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其特征是：所述的乳化剂至少含有以下两种乳化剂，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。
4.根据权利要求1所述的油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其特征是：所述的润湿剂采用有机酸酰胺类产品或乙内酰胺类或二者混合。
5.根据权利要求1所述的油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其特征是：所述的油基用降滤失剂为改性沥青类物质。
6.根据权利要求1所述的油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其特征是：碱度调节剂为氧化钙。
7.根据权利要求1所述的油基钻井液用惰性稀释剂的制备方法，其特征是：所述的氯化钙水溶液浓度为0~40%，无水氯化钙溶液和合成基油的比例为0:100、5：95、10：90、20：80 、30：70或者40:60。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190524 |