[发明专利]一种油基钻井液用润湿剂及其制备方法有效
申请号: | 201510158066.8 | 申请日: | 2015-04-03 |
公开(公告)号: | CN104789196B | 公开(公告)日: | 2017-07-04 |
发明(设计)人: | 蒋官澄;伍贤柱;马克迪;覃勇;马光长;黄贤斌;王玺;张坤;万伟 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(北京);中国石油集团川庆钻探工程有限公司 |
主分类号: | C09K8/32 | 分类号: | C09K8/32;C09K8/36;C09K8/34 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司11283 | 代理人: | 严政,李婉婉 |
地址: | 102249*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钻井 润湿 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种油基钻井液用润湿剂的制备方法,以及根据该制备方法制备得到的油基钻井液用润湿剂。
背景技术
油基钻井液是以油为外相的热力学不稳定多相体系。为确保体系的稳定性和各种性能的调节及控制,体系中的惰性固相必须具有强的亲油性。对加重的油基钻井液来说,加重材料、岩屑及惰性材料占很大一部分比例。这些材料大多数表面为亲水性,他们的加入会使油基钻井液的稳定性发生破坏,同时在钻井过程中油基钻井液会受到地层亲水性粘土的污染,而使钻井液的性能变差。通常解决此类问题的方法是加入润湿剂,使亲水性颗粒表面的润湿性发生改变,提高加重剂的悬浮性和减弱钻屑等颗粒的聚集,防止在油基钻井液中聚结和沉降,并且它还具有用量少、效果显著的优点。研究表明,在钻井、完井、修井和实施增产措施等过程中,钻井液和完井液等外来液体侵入储层后发生在岩石孔隙表面的润湿性改变被认为是造成储层损害的一个重要原因。同时随着井深的增加导致的泥浆密度的增大和钻井液温度的升高,对润湿剂性能也提出更高的要求。目前较好的润湿剂有季胺盐(如十二烷基三甲基溴化铵)、卵磷脂和石油磺酸盐等,其中卵磷脂来源丰富,润湿性能更加优异,但是它也有自身的不足,天然的卵磷脂抗高温性能和电稳定性有限,极大的限制了它的应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有的油基钻井液用润湿剂的润湿性能、抗高温性能和/或电稳定性不够好的缺点,提供一种油基钻井液用润湿剂的制备方法以及根据该制备方法制备得到的油基钻井液用润湿剂,该油基钻井液用润湿剂兼具良好的润湿性能、抗高温性能和电稳定性。
本发明的发明人发现,通过在特定条件下对卵磷脂进行酰胺官能团化改性,能够保持甚至提高卵磷脂优异的润湿性能,并且可以有效地提高卵磷脂润湿剂的抗高温性能和电稳定性。
本发明提供一种油基钻井液用润湿剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)将卵磷脂、不饱和酰胺和C1-C4的有机醇混合;
(2)将步骤(1)所得混合物与H2O2混合,然后升温至30-50℃进行反应。
本发明还提供了根据本发明的方法制备得到的油基钻井液用润湿剂。
本发明的发明人发现,通过在特定条件下对卵磷脂进行酰胺官能团化改性,能够保持甚至提高卵磷脂优异的润湿性能,并且可以有效地提高卵磷脂润湿剂的抗高温性能和电稳定性。本发明的改性卵磷脂油基钻井液能够适用于多种油基钻井液(如全油基钻井液和各种油包水钻井液)。并且本发明采用的原料卵磷脂在我国产量丰富,用它作为原料合成改性卵磷脂润湿剂来源广、成本低。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种油基钻井液用润湿剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)将卵磷脂、不饱和酰胺和C1-C4的有机醇混合;
(2)将步骤(1)所得混合物与H2O2混合,然后升温至30-50℃进行反应。
在步骤(1)中,所述卵磷脂、不饱和酰胺和C1-C4的有机醇的用量没有特别的限定,能够使卵磷脂实现酰胺官能团化的改性即可,优选地,所述卵磷脂、不饱和酰胺和C1-C4的有机醇的用量的质量比为1:1-3:40-100,更优选为1:1.5-2.5:50-80。
在步骤(1)中,所述卵磷脂可以为单质(即磷脂酰胆碱)也可以为混合物,例如为钻井领域常规使用的卵磷脂(混合物),其中的成分含量可以包括:25-45重量%的卵磷脂、15-25重量%的脑磷脂、10-20重量%的肌醇磷脂、10-20重量%的磷酯酰丝氨酸、2-5重量%的磷脂酸以及5-15重量%的其他磷脂,另外还可能含有添加剂和/或杂质;其中的成分含量优选包括:30-40重量%的卵磷脂、18-22重量%的脑磷脂、12-18重量%的肌醇磷脂、12-18重量%的磷酯酰丝氨酸、3-4重量%的磷脂酸以及8-12重量%的其他磷脂,另外还可能含有添加剂和/或杂质。需要说明的是,上述的各成分的名称在不同的环境下会有混合物和单质两种不同的理解方式,上述成分含量中的各成分的名称理解为单质形式。本发明所用的卵磷脂可以为满足上述成分含量的各种来源的卵磷脂,从效果和成本的角度综合考虑,优选使用大豆卵磷脂。
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- 2015-05-20 - 2018-03-27 - C09K8/32
- 本申请涉及一种增粘提切剂及其制备方法。本申请的增粘提切剂是由二聚脂肪酸和多乙烯多胺按羧基胺基=10.4~1.6的摩尔比、在三乙二醇单丁醚存在的条件下反应制成,反应温度140~160℃,保持此温度至不再有水脱出后继续反应10~20min后完成反应,反应的同时脱除反应生成的水。使用本申请的增粘提切剂的无土油基钻井液体系悬浮性好,抗固相和地层水污染的性能增强,对储层伤害小,体系渗透率恢复值增加,并且该体系性能稳定,抑制性强,润滑性好,塑性粘度低,抗温可达260℃。
- 一种气制油合成基钻井液-201610786908.9
- 杨智中;逯贵广;黄冬 - 中国石油化工股份有限公司;南化集团研究院
- 2016-08-29 - 2018-03-09 - C09K8/32
- 本发明涉及一种钻井液,具体地说,是一种气制油合成基钻井液。本发明的一种环保型合成基钻井液,包括如下各组分体积分数为65~80%的Saraline185V;体积分数为20~35%的质量分数为25%氯化钙水溶液;质量分数为2~3%的为有机土;质量分数为1~6%的天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥尔油脂肪酸、烷基醚类乳化剂;质量分数为1~4%的氧化钙;质量分数为1~5%的改性沥青类物质降滤失剂;质量分数为20~80%的重晶石粉加重剂。
- 用于钻井流体的添加剂组合物及其使用方法-201680034491.9
- S·梅塔特;Z-Y·常 - 路博润公司
- 2016-04-12 - 2018-03-02 - C09K8/32
- 公开了一种用于钻井流体的添加剂组合物,以及增加钻井流体的润滑性并降低摩擦系数的方法。添加剂组合物包含由i)羟基脂肪酸甘油三酯;ii)至少一种二羧酸或其酯或酸酐;iii)和聚亚烷基二醇的反应产物形成的聚合酯。
- 油基钻井液及其制备方法-201310237087.X
- 陈安猛;沈之芹;李应成;何秀娟 - 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
- 2013-06-17 - 2017-11-21 - C09K8/32
- 本发明涉及一种油基钻井液及其制备方法,主要解决现有技术中油基钻井液乳液稳定性能差、不耐高温的问题。本发明通过以质量份数计包括以下组份(1)60~90份的基础油;(2)10~40份的水;(3)2~5份的有机土;(4)0.5~5份的式(I)所示的乳化剂;(5)0~3份的碱性物质;(6)0.5~3份的增粘剂;(7)0.5~3份的降滤失剂等的油基钻井液及其制备方法的技术方案,较好的解决了该问题,可用于强水敏、高温地层及需要钻大位移特殊井、海上水平井等场合的钻井作业中。,(I)。
- 一种钻井液用乳化剂的制备方法-201710424633.9
- 潘道文;盛开洋;王艳芹 - 常州豫春化工有限公司
- 2017-06-07 - 2017-11-07 - C09K8/32
- 本发明公开了一种钻井液用乳化剂的制备方法,属于钻井液用助剂制备技术领域。本发明将十二烷酸与甘油水浴加热后,滴加碱溶液保温加热,经分离得上层油相,与氯化钠溶液混合,静置、干燥制得改性甘油酯,取黑木耳研磨过筛后,与几丁质酶溶液混合,经水浴加热、灭酶、离心得上层清液,与正丁醇等混合,经冰水浴处理、离心、干燥制得黑木耳多糖备用,再取马来酸酐与妥尔油脂肪酸混合,加热反应后,与改性甘油酯、黑木耳多糖等油浴加热,再经冷冻干燥、球磨过筛制得钻井液用乳化剂。本发明的有益效果是本发明所得钻井液用乳化剂具有较好的抗高温性能和乳化效果,使用加量小,可广泛应用于油基钻井液中。
- 一种40︰60的超低油水比的油基乳化钻井液-201510479605.8
- 王荐;向兴金;舒福昌;吴彬;周文涛;蒋卓;崔应中;史茂勇 - 湖北汉科新技术股份有限公司
- 2015-08-03 - 2017-08-25 - C09K8/32
- 本发明涉及一种40︰60的超低油水比的油基乳化钻井液,属石油钻井的油基钻井液技术领域。其原料组成包括40份3#白油,60份30%氯化钙盐水,2~5份高效乳化剂,1~3份乳化稳定剂,1~3.0份降滤失剂,1~5份石灰,20~50份重晶石。其制备方法为将以上各组分按上述排列的顺序,依次投入10000转/分的高速搅拌机中,每投一个组分原料搅拌5分钟,待所有组分原料添加完并全部混合完毕后,在常温常压下再高速搅拌60分钟制作完毕。本发明具有较好的乳化稳定性、携岩能力和井壁稳定性,可大幅降低油基乳化钻井液配制及石油天然气钻探成本。解决了现有油基钻井液低油水比时粘度效应大,流变性差和滤失量难以调控的问题。
- 一种油基钻井液废液基础油的回收方法-201310241730.6
- 马雅雅;王中华;何焕杰;詹适新;袁华玉;张鑫 - 中国石油化工股份有限公司;中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院
- 2013-06-18 - 2017-08-01 - C09K8/32
- 本发明涉及一种油基钻井液废液基础油的回收方法,具体地属于废弃油基钻井液处理技术领域中的固液分离技术。其包含如下步骤(1)复合破乳剂配制复合破乳剂由AE、BP、AP和OP‑10或NP‑10复配而成,AE﹕BP﹕AP﹕OP‑10或NP‑10的质量比是1﹕2﹕2﹕1、2﹕1﹕1﹕2、1﹕3﹕3﹕2或2﹕3﹕2﹕1;(2)破乳絮凝在搅拌状态下,向油基钻井液废液中加入高分子絮凝剂、复合破乳剂、阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂;(3)固液分离。该方法适合各类油基钻井液废液基础油的回收处理,工艺简单、无需加热、投资少、成本较低、油回收率较高。回收的基础油再次配制钻井液,钻井液性能不变,实现了其无害化和资源化,节约了能源。
- 一种油基钻井液用润湿剂及其制备方法-201510158066.8
- 蒋官澄;伍贤柱;马克迪;覃勇;马光长;黄贤斌;王玺;张坤;万伟 - 中国石油大学(北京);中国石油集团川庆钻探工程有限公司
- 2015-04-03 - 2017-07-04 - C09K8/32
- 本发明涉及钻井液领域,公开了一种油基钻井液用润湿剂及其制备方法,该方法包括以下步骤(1)将卵磷脂、不饱和酰胺和C1‑C4的有机醇混合;(2)将步骤(1)所得混合物与H2O2混合,然后升温至30‑50℃进行反应。本发明的油基钻井液用润湿剂兼具良好的润湿性能、抗高温性能和电稳定性。
- 一种抗高温油基钻井液体系-201310744170.6
- 唐燕;吕志强;李占国;谭文军;胡金虎 - 安东石油技术(集团)有限公司
- 2013-12-30 - 2017-02-22 - C09K8/32
- 本发明公开了一种抗高温油基钻井液体系,由以下组分组成0.5%~2%的有机土;1%~3%的主乳化剂;所述主乳化剂由以下组分组成乳化剂A长链烷基脂肪醇酰胺类非离子表面活性剂;乳化剂B磺酸盐;乳化剂C硬脂酸盐;乳化剂A乳化剂B乳化剂C的质量配比1.5~2.50.8~1.21;1%~3%的辅乳化剂;0.5%~1%的氧化钙;1%~3%的降滤失剂;4%~38%的加重剂;其余为基油和浓度为25wt%~35wt%的氯化钙盐水,二者体积之比为7525~9010。本发明抗高温油基钻井液体系有利于提高钻井液的抗温性、润滑性和抑制性,增强体系的悬浮稳定性和保证加重材料有良好的沉降稳定性。
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