[发明专利]一种油田钻井用溴化钙溶液的制备方法

说明书

本发明公开了一种油田钻井用溴化钙溶液的制备方法，包括以下步骤：(1)将溴化钙水溶液加入到反应釜中，作为反应载体，然后投入氧化钙，滴加氢溴酸，反应完毕后，得到反应料液A；(2)向步骤(1)中所得的反应料液A中投入氢氧化钙，滴加氢溴酸进行反应，至反应完全。反应完成后，反应完成液经过脱色、沉降、压滤、精滤、后即得到油田钻井用溴化钙溶液，收率在97％以上。该工艺省去了蒸发、冷却工序，产率提高，降低了生产成本，制备的溴化钙产品长时间放置过程中无有机杂质析出，产品质量稳定，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及一种油田钻井用溴化钙溶液的制备方法，具体地说是一种利用生石灰制备溴化钙溶液的方法。

背景技术

溴化钙在医药上用作镇静剂，作用于中枢神经.以加强太脑皮层的抑制过程，也用于合成治疗神经衰弱及癫痫病的药物；可作为化学分析及光敏纸、矿泉水、制冷剂和灭火剂的重要组份；还可制造溴化铵、照相业的显影剂等。

以高比重的溴化钙溶液为载体复配而成的清洁完成液，在石油钻井、完井、修井过程中，由于能较大幅度地提高原油产出率，而受到用户的广泛关注。早在70年代，这种完井液首先在国外就获得了成功，从90年代开始，我国的海上石油总公司的试验也获得了成功，以后又有少数这类油井相继投入生产。由于产能的猛增，至1995年，我国的溴素产量已占到世界的第四位，但以溴化钙为主体的清洁完成液不仅没有投入更加广泛的国际市场，至1996年国内的钻井公司反而也用起了洋货，其原因是国内溴化钙的价格难以同国外的相抗衡。因而，溴化钙产品面临着巩固并大力开拓国内市场、打人国际市场的艰巨任务。改革溴化钙生产工艺，增加其技术含量、较大幅度地降低其价格势在必行。

传统的溴化钙生产工艺主要有以下几种：(1)溴化亚铁法，是将溴素与铁屑反应生成溴化亚铁，然后与石灰发生复分解反应，再经过除铁，脱色，过滤，蒸发，浓缩，冷却而制得溴化钙产品(CaBr 2·2H 2 O)；(2)直接法，是以氨、氧化钙、溴素为原料，需要除氨，调节体系的pH值，脱色，浓缩，冷却制得产品(CaBr 2·H 2 O)；(3)大理石法，将氢溴酸加入大理石(CaCO 3)中反应，经煮沸、过滤、蒸发、浓缩、冷却、结晶制得产品；(4)石灰乳法，用石灰乳与氢溴酸反应而得。该法与大理石法需先制备氢溴酸，但氢溴酸浓度一般不超过40％，因而液量大，蒸发浓缩耗能较多；并且大理石法因受原料的限制，质量不易达到要求，所以此两种方法不常采用。

目前工业生产中常以溴化亚铁法和直接法为主。然而溴化亚铁法产率较低(约66.7％)，且需用的铁屑多以刨、铣、车床下脚料为主要原料，这些原料中油污较多，必须洗净，增加了处理费用，否则会影响产品质量。直接法产率可达86％以上，但液氨应过量，而且包装、运输、贮存都比较麻烦，生产中气化损失也较大，给生产贮运带来一些不便。尿素还原法制备溴化钙是直接法的改进，也仅是将其中液氨改为尿素。

上述工艺都是以成品溴为原料，因而生产成本高是显而易见的，同时带来的工艺过程长、设备复杂、劳务及能耗的投入量大，更使成本有大幅度上调的趋势。本工艺利用廉价易得的氧化钙和氢氧化钙，与氢溴酸反应，反应完成液比重在1.71以上，可直接压滤、包装为合格产品。该生产工艺简化，能使溴化钙的成本大幅度下降，因而必将具有极强的市场竞争能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种油田钻井用溴化钙溶液的制备方法。即采用先投加定量的溴化钙溶液产品，作为载体，然后投入生石灰，滴加氢溴酸至反应完全，再加入熟石灰，滴加氢溴酸至反应完成。该工艺不需要蒸发、冷却工序，利用廉价易得的生石灰，降低了生产成本，操作简易；克服了现有工艺制备的产品不稳定的缺陷，并且收率大大提高，该工艺制备的产品不会析出有机杂质，增强了产品的稳定性，提高了生产效率，经济效益显著增加。

为了实现本发明的目的，本发明所提供的油田钻井用溴化钙溶液的制备方法，包括下述步骤：