CN110776883A - 一种油基钻井液用乳化剂 - Google Patents

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刘雪婧
耿铁
王伟
李坤成
丁玉
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China Oilfield Services Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
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Abstract

本发明涉及一种油基钻井液用乳化剂，该乳化剂包含0.5‑2.5重量份多聚脂肪酰胺，0.5‑2重量份高级脂肪酸酰胺，0.5‑3重量份脂肪醇聚醚。该乳化剂的制备方法包括：将二聚脂肪酰胺、高级脂肪酰胺与脂肪醇聚醚混合，得到高效环保油基钻井液用乳化剂。本发明的油基钻井液用乳化剂高效环保，使用量低，具有良好的乳化性能及耐温性能，形成的油基钻井液稳定性、耐温性较好，应用范围广泛，在柴油、白油、气制油等体系中能发挥较好的性能。可满足大位移井、水平井等复杂井况的需求。

Description

一种油基钻井液用乳化剂
技术领域
本文涉及钻井液技术，尤指一种油基钻井液用乳化剂。
背景技术
随着国家加大能源勘探开发的指导方针的执行以及随着石油储量的下降，开发新的油藏已经成为各大石油公司发展的迫切要求。在钻井液领域，油基/合成基钻井液在井壁稳定、润滑防卡、抑制页岩水化膨胀和地层造浆，以及快速钻进等方面具有明显优势，成为钻探高温深井、海上钻井、大斜度定向井、水平井、各种复杂井段和储层保护的重要手段。油包水钻井液用油量少，降低生产成本大，成为常用的油基钻井液，但是，油包水钻井液是热力学不稳定体系，在钻井过程中随着乳化剂的消耗，会乳化失效。乳化剂是油基/合成基钻井液稳定的关键因素。目前市场上提供用作油基/合成基钻井液的乳化剂品种较少，而报道用于三次采油的乳化剂相对较多，且国内油基/合成基钻井液用乳化剂多依赖国外产品，且乳化剂加量大，乳化效率差。且部分乳化剂硫元素，磷元素，于环境有害。
因此，研发一种高效环保的乳化剂成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种油基钻井液用高效环保乳化剂，该乳化剂既能满足环保需求，又具有较高的乳化性能，且应用广泛，在柴油、白油、气制油等体系中能发挥较好的性能。乳化效率高，界面张力低。
本申请提供了一种油基钻井液用乳化剂，所述乳化剂按重量份计包括：0.5-2.5份多聚脂肪酰胺、0.5-2份高级脂肪酸酰胺和0.5-3份脂肪醇聚醚。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，脂肪醇聚醚选自脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧丙烯醚中的一种或两种，所述脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧丙烯醚的亲水链段链节为2-6。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述多聚脂肪酰胺的原料包括：多聚酸和多乙烯多胺，或者多聚酸和多乙醇胺；原料用量按照羧基和胺基(NH2)的摩尔比为(1:1)-(1:2)加料。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述多聚酸选自二聚酸和三聚酸中的一种或两种。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种；
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，可选地，所述多乙醇胺选自单乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述多聚脂肪酰胺的制备方法包括以下步骤：
1)在多聚酸中加入多聚酸10wt.％-15wt.％的稀释剂，搅拌加热；
可选地，所述稀释剂选自二乙二醇单丁醚，三乙二醇单丁醚；
2)当升温到110℃-130℃时，向步骤1中稀释后的多聚酸加入多乙烯多胺或多乙醇胺，之后升温，控制反应温度在130-170℃，直至无水产生后继续反应20-50min；
3)完成反应，即为多聚脂肪酰胺；
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，可选地，在制得多聚脂肪酰胺后降温至50℃-80℃，加入多聚酸质量分数5％-20％的生物柴油作为溶剂，混合搅拌均匀，待用。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述高级脂肪酸酰胺的原料包括：脂肪酸和多乙烯多胺；原料用量按照羧基和胺基(NH2)的摩尔比为(1:1)-(1:2)加料。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述脂肪酸选自碳链长度为C12-C20的高级脂肪酸；
可选地，脂肪酸选自油酸、月桂酸和棕榈油酸中的一种或多种。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，所述高级脂肪酸酰胺的制备方法包括以下步骤：
a)在脂肪酸中加入脂肪酸10wt.％-15wt.％的溶剂，搅拌加热；
b)当升温到90℃-110℃时，向步骤a中溶解后的脂肪酸中加入多乙烯多胺，之后升温，控制反应温度在100℃-120℃回流反应，直至无水产生后继续反应；
c)继续升温至110℃-140℃，蒸馏出多余的溶剂，冷却后即为高级脂肪酰胺。
在本发明提供的油基钻井液用乳化剂中，可选地，所述溶剂选自甲苯或二甲苯中的一种或多种。
本发明还提供了上述油基钻井液用高效环保乳化剂的制备方法，包括以下步骤：将脂肪醇聚醚、多聚脂肪酰胺和高级脂肪酰胺混合，得到油基钻井液用高效环保油基钻井液用乳化剂。
本发明的乳化剂选用不同亲油尾基的多聚脂肪酰胺和油酸酰胺为主剂，增加乳化剂在油水界面的吸附量，降低界面张力，不含硫、磷等对环境有害元素，较现有的乳化剂用量低，抗温性好，环保性能好。
本发明的油基钻井液用高效环保乳化剂具有以下优点：
1)高效环保，应用广泛，在柴油、白油、气制油等体系中能发挥较好的性能。乳化效率高，界面张力低。
2)利用本发明的油基钻井液用乳化剂，配制的乳液稳定性良好，静置72h后乳化效率大于90％。(例如为乳液配方：基础油60-90重量份，水10-40重量份，乳化剂0.5-4重量份，有机土1-3重量份。)
3)利用本发明的油基钻井液用乳化剂，配制的油基钻井液稳定性良好，高温老化72后，破乳电压大于1000V，高温高压滤失量小于3ml，是一种耐温性优良，滤失稳定性好，乳化稳定性好的油基钻井液体系。(例如体系配方：基础油60-90重量份，内相盐水溶液10-40重量份，乳化剂0.5-4重量份，有机土1-3重量份，增粘剂0.3-2重量份，降滤失剂1-4重量份，碱性物质0-3重量份。)
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书和附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为实施例1制得乳化剂在气制油、白油、柴油中与质量浓度20％的乙酸钠溶液的油水界面张力的动态变化情况。
具体实施方式
下面通过实施案例来描述本申请的实施方式，不对本发明的内容进行限制，根据本申请的指导，结合现有技术对本申请技术方案的改进是显然的，均属于本申请保护的范围。
本申请实施例中提供了一种油基钻井液用乳化剂，所述乳化剂按重量份计包括：0.5-2.5份多聚脂肪酰胺、0.5-2份高级脂肪酸酰胺和0.5-3份脂肪醇聚醚。
在本发明实施例中，脂肪醇聚醚选自脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧丙烯醚中的一种或两种，所述脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧丙烯醚的亲水链段链节为2-6。
在本发明实施例中，所述多聚脂肪酰胺的原料包括：多聚酸和多乙烯多胺，或者多聚酸和多乙醇胺；原料用量按照羧基和胺基(NH2)的摩尔比为(1:1)-(1:2)加料。
在本发明实施例中，所述多聚酸选自二聚酸和三聚酸中的一种或两种。
在本发明实施例中，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种；
在本发明实施例中，可选地，所述多乙醇胺选自单乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
在本发明实施例中，所述多聚脂肪酰胺的制备方法包括以下步骤：
1)在多聚酸中加入多聚酸10wt.％-15wt.％的稀释剂，搅拌加热；
可选地，所述稀释剂选自二乙二醇单丁醚，三乙二醇单丁醚；
2)当升温到110℃-130℃时，向步骤1中稀释后的多聚酸加入多乙烯多胺或多乙醇胺，之后升温，控制反应温度在130-170℃，直至无水产生后继续反应20-50min；
3)完成反应，即为多聚脂肪酰胺；
在本发明实施例中，在制得多聚脂肪酰胺后降温至50℃-80℃，加入多聚酸质量分数5％-20％的生物柴油作为溶剂，混合搅拌均匀，待用。
在本发明实施例中，所述高级脂肪酸酰胺的原料包括：脂肪酸和多乙烯多胺；原料用量按照羧基和胺基(NH2)的摩尔比为(1:1)-(1:2)加料。
在本发明实施例中，所述脂肪酸选自碳链长度为C12-C20的高级脂肪酸；
在本发明实施例中，可选地，脂肪酸选自油酸、月桂酸和棕榈油酸中的一种或多种。
在本发明实施例中，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种。
在本发明实施例中，所述高级脂肪酸酰胺的制备方法包括以下步骤：
a)在脂肪酸中加入脂肪酸10wt.％-15wt.％的溶剂，搅拌加热；
b)当升温到90℃-110℃时，向步骤a中溶解后的脂肪酸中加入多乙烯多胺，之后升温，控制反应温度在100℃-120℃回流反应，直至无水产生后继续反应；
c)继续升温至110℃-140℃，蒸馏出多余的溶剂，冷却后即为高级脂肪酰胺。
在本发明实施例中，可选地，所述溶剂选自甲苯或二甲苯中的一种或多种；
实施例1
二聚脂肪酰胺的制备：
将168.8重量份二聚酸，25重量份三乙二醇单丁醚投入配有冷凝装置，分水器，搅拌装置的四口瓶中，300r/min搅拌，缓慢加热升温至130℃滴加二乙烯三胺30.9重量份，控制滴加时间大于30min，滴加完二乙烯三胺后升温，控制反应温度在160℃，直至无水产生后继续反应30min，出水7.4重量份，完成反应，得到二聚脂肪酰胺；降温至80℃，加入20重量份生物柴油为溶剂，搅拌均匀，方便反应完毕后出料及使用。
油酸酰胺的制备
将170重量份油酸，20重量份二甲苯，投入配有冷凝装置，分水器，搅拌装置的四口瓶中，300r/min搅拌，缓慢加热升温至100℃，滴加30.9重量份二乙烯三胺，控制滴加时间大于30min，滴加完二乙烯三胺后升温，控制反应温度在120℃回流反应，直至无水产生后继续反应30min，出水7.0重量份，完成反应；升温至130℃，蒸出多余的二甲苯，冷却后即为高级脂肪酰胺。
最后，按照重量计，将2份二聚脂肪酰胺，1份油酸酰胺，1.5份脂肪醇聚氧乙烯醚混合，得到油基钻井液用高效乳化剂。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚为天津中海油服化学有限公司生产的PF-WET乳化剂。
图1为实施例1制得乳化剂在气制油、白油、柴油中与质量浓度20％的乙酸钠溶液的油水界面张力的动态变化情况。
从附图中可以看出实施例1乳化剂在气制油、白油、柴油中与20％的乙酸钠溶液的界面张力降低到5mN/m以下，说明在基础油与内向盐溶液的界面处都有实施例1乳化剂吸附，说明实施例1中的乳化剂具有良好的乳化能力。
实施例2
二聚脂肪酰胺的制备：
将168.8重量份二聚酸，25重量份三乙二醇单丁醚投入配有冷凝装置，分水器，搅拌装置的四口瓶中，300r/min搅拌，缓慢加热升温至130℃滴加三乙烯四胺65.8重量份，控制滴加时间大于30min，滴加完三乙烯四胺后升温，控制反应温度在162℃，直至无水产生后继续反应30min，出水10.2重量份，完成反应；降温至80℃，加入20重量份生物柴油为溶剂，搅拌均匀，即为二聚脂肪酰胺。
月桂酰胺的制备
将200重量份月桂酸，20重量份二甲苯，投入配有冷凝装置，分水器，搅拌装置的四口瓶中，300r/min搅拌，缓慢加热升温至110℃滴加51.5重量份二乙烯三胺，控制滴加时间大于30min，滴加完二乙烯三胺后升温，控制反应温度在115℃回流反应，直至无水产生后继续反应30min，完成反应；升温至135℃，蒸出多余的二甲苯，冷却后即为高级脂肪酰胺。
最后，按照重量计，将2份二聚脂肪酰胺，1份月桂酰胺，1.5份脂肪醇聚氧丙烯醚混合，得到油基钻井液用高效乳化剂。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚为天津中海油服化学有限公司生产的PF-WET乳化剂。
实施例3
二聚酰胺的制备：
将168.8重量份二聚酸，25重量份二乙二醇单丁醚投入配有冷凝装置，分水器，搅拌装置的四口瓶中，300r/min搅拌，缓慢加热升温至130℃滴加二乙烯三胺61.8重量份，控制滴加时间大于30min，滴加完三乙烯四胺后升温，控制反应温度在142℃，直至无水产生后继续反应30min，完成反应；降温至80℃，加入20重量份生物柴油为溶剂，搅拌均匀，即为二聚脂肪酰胺。
油酸酰胺的制备
将170份油酸，20份二甲苯，投入配有冷凝装置，分水器，搅拌装置的四口瓶中，300r/min搅拌，缓慢加热升温至110℃滴加87.6重量份三乙烯四胺，控制滴加时间大于30min，滴加完三乙烯四胺后升温，控制反应温度在120℃回流反应，直至无水产生后继续反应30min，完成反应；升温至130℃，蒸出多余的二甲苯，冷却后即为高级脂肪酰胺。
最后，按照重量计，将1.5份二聚脂肪酰胺与1份高级脂肪酰胺，1.0份脂肪醇聚氧丙烯醚混合，得到油基钻井液用高效乳化剂。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚为天津中海油服化学有限公司生产的PF-WET乳化剂。
对比例1
按照重量计算，将2份二聚酸，1份实施例1中的油酸酰胺，1.5份实施例1中的脂肪醇聚氧乙烯醚混合，得到一种混合乳化剂
对比例2
按照重量计算，1份实施例1中的油酸酰胺，1.5份实施例1中的脂肪醇聚氧乙烯醚混合，得到一种混合乳化剂
对比例3
按照重量计算，将2份实施例1中的二聚脂肪酰胺与1份实施例1中的油酸酰胺混合，得到一种混合乳化剂
测试例1
乳化效果按照以下步骤评价：
分别以气制油、白油、柴油为外相，质量浓度20％的乙酸钠溶液为内相，内外相体积总和1％的有机土(1％指的是100mL乳液中加入1g有机土)，以油水总体积300ml计，油水体积比65:35,70:30,80:20,90:10，加入12g乳化剂，11000r/min高速搅拌下配置乳液，测定150℃老化后乳液乳化效率，以验证乳液稳定性。
以实施例1-3以及对比例1-3的乳化剂为例，其在不同基础油的乳化效果评价见表1。
表1不同基础油中乳液的稳定性
Figure BDA0002251793210000091
实验结果表明，实施例1-3的乳化剂，在不同基础油的乳液中不同油水比(65:35,70:30,80:20,90:10)中均能起较好的乳液稳定性作用。对比例1具有一定乳化功能，但是经过72h静置稳定性试验较差，对比例2乳化稳定性最差，对比例3具有较好的乳化稳定性，但是乳化效率低于实施例1-3。说明本专利申请中的多聚脂肪酰胺具有稳定乳液，提高乳液稳定性的作用。
测试例2
分别以气制油、白油、柴油为外相，油相中乳化剂含量为1wt.％。质量浓度20％的乙酸钠溶液为内相，测定65℃油水界面动态张力及界面扩张流变，以验证其乳化能力及稳定性。
以实施例1-3，对比例3乳化剂为例，其在不同基础油的界面行为见表2。
表2不同基础油中乳化剂的界面张力及界面膜强度。
实验结果表明，实施例1-3的乳化剂，油相中含有1％乳化剂即具有较低的界面张力，较高的界面膜强度，说明本专利保护的乳化剂是一种高效乳化剂。对比例3也具有较低界面张力，较高界面膜强度，说明本专利申请中的多聚脂肪酰胺与高级脂肪酰胺复配后具有良好的油水界面吸附行为。
实施例4至8中，降滤失剂购自天津中海油服化学有限公司PF-HFR型号；流型调节剂购自天津中海油服化学有限公司PF-MOVIS型号；有机土购自天津中海油服化学有限公司PF-MOGEL型号。
取实施例1-3，对比例1，对比例3乳化剂，在气制油Saraline185V中配制合成基钻井液。
实施例4
在高搅杯中加入12.0g实施例1乳化剂，用量筒量取320mL气制油Saraline185V，倒入称好乳化剂的高搅杯中，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入10.0g氧化钙，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入80mL质量浓度为20％的乙酸钠溶液，在10000r/min的转速下高速搅拌15min，加入12.0g有机土、10.0g降滤失剂，在10000r/min的转速下高速搅拌10min，加入4.0g流型调节剂，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，最后加入296g重晶石，调整钻井液密度至1.2g/cm3，在10000r/min的转速下继续高速搅拌20min，即制得合成基钻井液。于150℃老化16h后按照常规方法进行性能测试。
实施例5
在高搅杯中加入12.0g实施例2乳化剂，用量筒量取320mL气制油Saraline185V，倒入称好乳化剂的高搅杯中，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入10.0g氧化钙，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入80mL质量浓度为20％的氯化钙溶液，在10000r/min的转速下高速搅拌15min、10.0g降滤失剂，在10000r/min的转速下高速搅拌10min，加入4.0g流型调节剂，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，最后加入168g重晶石钻井液密度至1.2g/cm3，在10000r/min的转速下继续高速搅拌20min，即制得无土相合成基钻井液。于150℃老化16h后按照常规方法进行性能测试。
实施例6
在高搅杯中加入12.0g实施例3乳化剂，用量筒量取320mL气制油Saraline185V，倒入称好乳化剂的高搅杯中，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入10.0g氧化钙，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入80mL质量浓度为20％的乙酸钠溶液，在10000r/min的转速下高速搅拌15min，加入14.0g有机土、10.0g降滤失剂，在10000r/min的转速下高速搅拌10min，加入4.0g流型调节剂，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，最后加入296g重晶石，调整钻井液密度至1.2g/cm3，在10000r/min的转速下继续高速搅拌20min，即制得合成基钻井液。于150℃老化16h后按照常规方法进行性能测试。
实施例7
在高搅杯中加入12.0g对比例1乳化剂，用量筒量取320mL气制油Saraline185V，倒入称好乳化剂的高搅杯中，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入10.0g氧化钙，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入80mL质量浓度为20％的乙酸钠溶液，在10000r/min的转速下高速搅拌15min，加入14.0g有机土、10.0g降滤失剂，在10000r/min的转速下高速搅拌10min，加入4.0g流型调节剂，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，最后加入296g重晶石，调整钻井液密度至1.2g/cm3，在10000r/min的转速下继续高速搅拌20min，即制得合成基钻井液。于150℃老化16h后按照常规方法进行性能测试。
实施例8
在高搅杯中加入12.0g对比例3乳化剂，用量筒量取320mL气制油Saraline185V，倒入称好乳化剂的高搅杯中，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入10.0g氧化钙，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，加入80mL质量浓度为20％的乙酸钠溶液，在10000r/min的转速下高速搅拌15min，加入14.0g有机土、10.0g降滤失剂，在10000r/min的转速下高速搅拌10min，加入4.0g流型调节剂，在10000r/min的转速下高速搅拌5min，最后加入296g重晶石，调整钻井液密度至1.2g/cm3，在10000r/min的转速下继续高速搅拌20min，即制得合成基钻井液。于150℃老化16h后按照常规方法进行性能测试。
测试例3
将实施例4-8合成基钻井液倒入老化罐中，拧紧盖子，于150℃热滚16h，取出冷却，倒入高搅杯中在转速10000-12000r/min下高速搅拌20min，测定钻井液在66.5℃下流变性，破乳电压，150℃*3.5MPa下高温高压30min滤失量。具体的体系性能结果见表3。
表3实施例4至6体系性能统计
Figure BDA0002251793210000121
从表3数据中实施例4-6可以看出，本申请的油基钻井液用高效环保乳化剂可配制流变性能良好，高温高压滤失量小，电稳定性能高的钻井液体系。对比例1(对应表3中实施例7)的乳化剂虽然能配制合成基钻井液，但是体系低剪切速率粘度低，造成钻井液悬浮性差，高温高压滤失量大。对比例3(对应表3中实施例8)的乳化剂虽然具有一定乳液稳定性，但是缺少润湿功能，体系破乳电压低，高温高压失水大。
取实施例4按照《GBT 18420.2-2009海洋石油勘探开发污染物生物毒性第2部分：检验方法》进行生物毒性检测，根据拟合方程可以得出实施例4合成基钻井液的LC50为20000mg/L(一级海域排海要求LC50>15000mg/L),符合一级海域排海要求。说明本申请的乳化剂为环保乳化剂。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种油基钻井液用乳化剂，所述乳化剂按重量份计包括：0.5-2.5份多聚脂肪酰胺、0.5-2份高级脂肪酸酰胺和0.5-3份脂肪醇聚醚。
2.根据权利要求1所述的油基钻井液用乳化剂，其中，脂肪醇聚醚选自脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧丙烯醚中的一种或两种，所述脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧丙烯醚的亲水链段链节为2-6。
3.根据权利要求1所述的油基钻井液用乳化剂，其中，所述多聚脂肪酰胺的原料包括：多聚酸和多乙烯多胺，或者多聚酸和多乙醇胺；原料用量按照羧基和胺基的摩尔比为(1:1)-(1:2)加料。
4.根据权利要求3中所述的油基钻井液用乳化剂，其中，所述多聚酸选自二聚酸和三聚酸中的一种或两种。
5.根据权利要求3或4中所述的油基钻井液用乳化剂，其中，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种。
6.根据权利要求3或4中所述的油基钻井液用乳化剂，其中，所述多乙醇胺选自单乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1中所述的油基钻井液用乳化剂，其中，所述高级脂肪酸酰胺的原料包括：脂肪酸和多乙烯多胺；原料用量按照羧基和胺基的摩尔比为(1:1)-(1:2)加料。
8.根据权利要求7所述的油基钻井液用乳化剂，其中，所述脂肪酸选自碳链长度为C12-C20的高级脂肪酸。
9.根据权利要求7或8所述的油基钻井液用乳化剂，其中，脂肪酸选自油酸、月桂酸和棕榈油酸中的一种或多种。
10.根据权利要求7或8所述的油基钻井液用乳化剂，其中，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234730A (zh) * 2016-11-30 2019-09-13 沙特阿拉伯石油公司 具有脂肪酸和脂肪二醇流变改性剂的反相乳化钻井流体
CN114426815A (zh) * 2022-01-18 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种适用于强水敏易垮塌地层的油基钻井液及其制备方法和应用
CN114436885A (zh) * 2020-11-03 2022-05-06 中石化石油工程技术服务有限公司 一种油基钻井液提切剂、其制备方法及高密度油基钻井液
CN115772389A (zh) * 2021-09-06 2023-03-10 中国石油化工股份有限公司 一种低温乳化剂组合物和一种低温乳化剂及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102775970A (zh) * 2012-07-12 2012-11-14 中国海洋石油总公司 一种弱凝胶合成基钻井液及其制备方法
CN102807848A (zh) * 2012-07-19 2012-12-05 中国海洋石油总公司 一种煤制油深水恒流变合成基钻井液
CN104263328A (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 抗高温油基钻井液乳化剂及其制备方法
CN104861944A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 中国石油大学(华东) 一种深水恒流变油基钻井液
CN105441039A (zh) * 2015-07-10 2016-03-30 中国石油大学(北京) 辅乳化剂及其制备方法以及乳化剂组合物及其应用和油基钻井液
CN106947441A (zh) * 2017-03-21 2017-07-14 北京石大胡杨石油科技发展有限公司 用于油基钻井液的湿润剂的制备方法以及采用该湿润剂的油基钻井液
CN107828391A (zh) * 2017-12-07 2018-03-23 联技精细材料(珠海)有限公司 一种应用于油基钻井液的高温乳化剂及其制备方法
CN108467483A (zh) * 2018-03-27 2018-08-31 中国石油大学(华东) 共聚物及其应用和油基钻井液稳定剂及其制备方法以及油基钻井液
CN109971440A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 中国海洋石油集团有限公司 一种环保易降解合成基钻井液及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102775970A (zh) * 2012-07-12 2012-11-14 中国海洋石油总公司 一种弱凝胶合成基钻井液及其制备方法
CN102807848A (zh) * 2012-07-19 2012-12-05 中国海洋石油总公司 一种煤制油深水恒流变合成基钻井液
CN104263328A (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 抗高温油基钻井液乳化剂及其制备方法
CN104861944A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 中国石油大学(华东) 一种深水恒流变油基钻井液
CN105441039A (zh) * 2015-07-10 2016-03-30 中国石油大学(北京) 辅乳化剂及其制备方法以及乳化剂组合物及其应用和油基钻井液
CN106947441A (zh) * 2017-03-21 2017-07-14 北京石大胡杨石油科技发展有限公司 用于油基钻井液的湿润剂的制备方法以及采用该湿润剂的油基钻井液
CN107828391A (zh) * 2017-12-07 2018-03-23 联技精细材料(珠海)有限公司 一种应用于油基钻井液的高温乳化剂及其制备方法
CN108467483A (zh) * 2018-03-27 2018-08-31 中国石油大学(华东) 共聚物及其应用和油基钻井液稳定剂及其制备方法以及油基钻井液
CN109971440A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 中国海洋石油集团有限公司 一种环保易降解合成基钻井液及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王旭东等: "油基钻井液用高性能乳化剂的研制与评价 ", 《钻井液与完井液》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234730A (zh) * 2016-11-30 2019-09-13 沙特阿拉伯石油公司 具有脂肪酸和脂肪二醇流变改性剂的反相乳化钻井流体
CN110234730B (zh) * 2016-11-30 2021-11-12 沙特阿拉伯石油公司 具有脂肪酸和脂肪二醇流变改性剂的反相乳化钻井流体
CN114436885A (zh) * 2020-11-03 2022-05-06 中石化石油工程技术服务有限公司 一种油基钻井液提切剂、其制备方法及高密度油基钻井液
CN115772389A (zh) * 2021-09-06 2023-03-10 中国石油化工股份有限公司 一种低温乳化剂组合物和一种低温乳化剂及其制备方法
CN115772389B (zh) * 2021-09-06 2023-10-17 中国石油化工股份有限公司 一种低温乳化剂组合物和一种低温乳化剂及其制备方法
CN114426815A (zh) * 2022-01-18 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种适用于强水敏易垮塌地层的油基钻井液及其制备方法和应用
CN114426815B (zh) * 2022-01-18 2023-01-17 中国石油化工股份有限公司 一种适用于强水敏易垮塌地层的油基钻井液及其制备方法和应用

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