成的穩(wěn)泡劑;
[0085] (3)取90份液體石蠟、4份⑴中所合成的發(fā)泡劑和3份⑵中所合成的穩(wěn)泡劑, 攪拌60分鐘,然后加入2份數(shù)均分子量為50萬(wàn)的順丁橡膠,攪拌均勻,得到用于高溫地層 的油基鉆井液。
[0086] (4)將得到的用于高溫地層的油基鉆井液在空氣中剪切60分鐘,測(cè)定該體系發(fā)泡 240mL,密度0. 61g/cm3,泡沫半衰期41分鐘,180°C老化8小時(shí)后攪拌60分鐘,測(cè)定該體系 發(fā)泡230mL,密度0. 62g/cm3,泡沫半衰期40分鐘。
[0087] 【實(shí)施例12】
[0088] (1)將5克C2H5-OH和126克環(huán)氧丙烷加入到反應(yīng)釜中,加入0.5克K0H,反應(yīng)溫 度為90°C,反應(yīng)4小時(shí),然后加入8. 3克C3H5-Cl,繼續(xù)反應(yīng)8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到 C2H5O(C3H6O)20C3H5 ;
[0089] (2)將10克C4H9COOC6H3F8和4. 8克C4H9COOC4H7加入到反應(yīng)釜中,然后加入甲苯, 加入0. 22克AIBN,反應(yīng)溫度為70°C,反應(yīng)9小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到由所述分子結(jié)構(gòu) 單元構(gòu)成的穩(wěn)泡劑;
[0090] (3)取90份白油、2份⑴中所合成的發(fā)泡劑和2份⑵中所合成的穩(wěn)泡劑,攪拌 均勻,得到用于高溫地層的油基鉆井液。
[0091] (4)將得到的用于高溫地層的油基鉆井液在空氣中剪切60分鐘,測(cè)定該體系發(fā)泡 150mL,密度0. 81g/cm3,泡沫半衰期32分鐘,80°C老化8小時(shí)后攪拌60分鐘,測(cè)定該體系發(fā) 泡145mL,密度0. 81g/cm3,泡沫半衰期32分鐘。
[0092] 【實(shí)施例13】
[0093] (1)將5克C4H7-OH和100克環(huán)氧丙烷加入到反應(yīng)釜中,加入0.5克K0H,反應(yīng)溫 度為80°C,反應(yīng)5小時(shí),然后加入7. 8克C6H5-Cl,繼續(xù)反應(yīng)5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到 C4H7O(C3H6O)25C6H5 ;
[0094] (2)將10克C6H11COOC4H3Ff^P7. 7克C5H9COOC8H15加入到反應(yīng)釜中然后加入正己烷, 加入0. 1克AIBN,反應(yīng)溫度為60°C,反應(yīng)7小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到由所述分子結(jié)構(gòu)單 元構(gòu)成的穩(wěn)泡劑;
[0095] (3)取90份液體石蠟、3份⑴中所合成的發(fā)泡劑和2份⑵中所合成的穩(wěn)泡劑, 攪拌60分鐘,然后加入2份數(shù)均分子量為20萬(wàn)的順丁橡膠,攪拌均勻,得到用于高溫地層 的油基鉆井液。
[0096] (4)將得到的用于高溫地層的油基鉆井液在空氣中剪切60分鐘,測(cè)定該體系發(fā)泡 190mL,密度0. 74g/cm3,泡沫半衰期33分鐘,KKTC老化8小時(shí)后攪拌60分鐘,測(cè)定該體系 發(fā)泡185mL,密度0. 74g/cm3,泡沫半衰期33分鐘。
[0097] 【實(shí)施例14】
[0098] (1)將5克C18H19-OH和80克環(huán)氧丙烷加入到反應(yīng)釜中,加入0? 5克K0H,反應(yīng)溫度 為IKTC,反應(yīng)7小時(shí),然后加入6. 2克CmH39-CI,繼續(xù)反應(yīng)8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到 CisHigO(C3H6O)Y0C20H39 ;
[0099] (2)將10克C5H9COOCF3和7克C4H7COOC2H3加入到反應(yīng)釜中,然后加入甲苯,加入 0. 09克AIBN,反應(yīng)溫度為90°C,反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到由所述分子結(jié)構(gòu)單元構(gòu) 成的穩(wěn)泡劑;
[0100] (3)取90份液體石蠟、2份⑴中所合成的發(fā)泡劑和1份⑵中所合成的穩(wěn)泡劑, 攪拌60分鐘,然后加入2份數(shù)均分子量為90萬(wàn)的乙丙橡膠,攪拌均勻,得到用于高溫地層 的油基鉆井液。
[0101] (4)將得到的用于高溫地層的油基鉆井液在空氣中剪切60分鐘,測(cè)定該體系發(fā)泡 170mL,密度0. 77g/cm3,泡沫半衰期31分鐘,120°C老化8小時(shí)后攪拌60分鐘,測(cè)定該體系 發(fā)泡165mL,密度0. 77g/cm3,泡沫半衰期30分鐘。
[0102] 【實(shí)施例I5】
[0103] (1)將5克C2qH19-OH和95克環(huán)氧丙烷加入到反應(yīng)釜中,加入0. 5克K0H,反應(yīng)溫 度為80°C,反應(yīng)5小時(shí),然后加入1克CH3-Cl,繼續(xù)反應(yīng)5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到 C20H19O(C3H6O)90CH3 ;
[0104] (2)將10克C4H7COOC2qH4F35和4克C6H11COOC2qH41加入到反應(yīng)釜中,然后加入甲苯, 加入0. 11克AIBN,反應(yīng)溫度為80°C,反應(yīng)9小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到由所述分子結(jié)構(gòu) 單元構(gòu)成的穩(wěn)泡劑;
[0105] (3)取90份白油、3份⑴中所合成的發(fā)泡劑和3份⑵中所合成的穩(wěn)泡劑,攪拌 均勻,得到用于高溫地層的油基鉆井液。
[0106] (4)將得到的用于高溫地層的油基鉆井液在空氣中剪切60分鐘,測(cè)定該體系發(fā)泡 180mL,密度0. 76g/cm3,泡沫半衰期33分鐘,160°C老化8小時(shí)后攪拌60分鐘,測(cè)定該體系 發(fā)泡170mL,密度0. 77g/cm3,泡沫半衰期31分鐘。
[0107] 【實(shí)施例I6】
[0108] (1)將5*C6Hn_0H和116克環(huán)氧丙烷加入到反應(yīng)釜中,加入0.5克K0H,反應(yīng)溫 度為150°C,反應(yīng)18小時(shí),然后加入14克C18H37-Cl,繼續(xù)反應(yīng)8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得 到C6H11O(C3H6O)ltwC18H37;
[0109] (2)將10克C5H9COOC6H7FJp5. 3克C4H9COOC3H5加入到反應(yīng)釜中,然后加入正己烷, 加入0. 08克AIBN,反應(yīng)溫度為60°C,反應(yīng)4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到由所述分子結(jié)構(gòu) 單元構(gòu)成的穩(wěn)泡劑;
[0110] (3)取90份柴油、3份⑴中所合成的發(fā)泡劑和2份⑵中所合成的穩(wěn)泡劑,攪拌 60分鐘,然后加入2份數(shù)均分子量為30萬(wàn)的順丁橡膠,攪拌均勻,得到用于高溫地層的油基 鉆井液。
[0111] (4)將得到的用于高溫地層的油基鉆井液在空氣中剪切60分鐘,測(cè)定該體系發(fā)泡 160mL,密度0. 79g/cm3,泡沫半衰期31分鐘,180°C老化8小時(shí)后攪拌60分鐘,測(cè)定該體系 發(fā)泡150mL,密度0. 80g/cm3,泡沫半衰期30分鐘。
[0112] 表 1
[0113]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于高溫地層的油基鉆井液,以重量份數(shù)計(jì)包括以下組分: (1) 90份的基油; (2) 1~8份的發(fā)泡劑; (3) 1~8份的穩(wěn)泡劑; 其中,發(fā)泡劑的分子通式為%-〇-((:31160\-1? 2,其中,1?1和1?2均獨(dú)立選自(:1-(:2。的脂肪 基、芳基中的任意一種,z= 20-100 ;穩(wěn)泡劑為油溶性的氟或/和硅表面活性劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高溫地層的油基鉆井液,其特征在于所述的穩(wěn)泡劑分子由 下述式(1)和(2)兩種結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成:其中,R3和R4均獨(dú)立選自H或的烷基;R'選自。的F取代的脂肪基或芳香 基,F(xiàn)與H的比例為0彡aAa+b) < 1,a為R'中H的原子個(gè)數(shù),b為R'中F的原子個(gè)數(shù); R' '自Q-C;。的脂肪基或芳香基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高溫地層的油基鉆井液,其特征在于所述的基油選自烴或 /和酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高溫地層的油基鉆井液,其特征在于所述的基油選自礦物 油和/或柴油。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高溫地層的油基鉆井液,其特征在于所述發(fā)泡劑分子通式 中的札選自Cs-C16的脂肪基、芳基中的任意一種;R2選自的脂肪基、芳基中的任意一 種;z= 30-60。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高溫地層的油基鉆井液,其特征在于所述穩(wěn)泡劑中R'選自 CS-C1S的F取代的脂肪基或芳香基;R' '選自C1(]-C1S的脂肪基或芳香基。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于高溫地層的油基鉆井液,其特征在于所述油基鉆井液還包 括0-10份增粘劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述用于高溫地層的油基鉆井液,其特征在于所述的增粘劑為油溶 性的高分子化合物。9. 權(quán)利要求1~8任一所述用于高溫地層的油基鉆井液的制備方法,包括以下步驟: (1)將Ri-OH和環(huán)氧丙烷加入到反應(yīng)釜中,在丙氧基化催化劑的存在下,反應(yīng)溫度為 30-150°C,反應(yīng)2-20小時(shí),然后加入R2-C1,繼續(xù)反應(yīng)3-15小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)處理得到通 式為&-0-((:31160)「1?2的發(fā)泡劑; ⑵將單體C2H2R3C00R'和C2H2R4C00R''加入到反應(yīng)釜中,以占上述兩種單體總的質(zhì)量 計(jì),加入0. 1% -2%的油溶性引發(fā)劑,反應(yīng)溫度為50-120°C,反應(yīng)3-12小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng) 處理得到由所述分子結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的穩(wěn)泡劑; (3)按所述組分份數(shù),將基油、步驟⑴中所得到的發(fā)泡劑、步驟⑵中所得到的穩(wěn)泡劑 混合均勻,制得所述的油基鉆井液。10.權(quán)利要求1~8任一所述用于高溫地層的油基鉆井液在油田鉆井中的應(yīng)用,其特征 在于所述高溫地層溫度為80-200°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高溫地層的油基鉆井液及其制備方法和應(yīng)用,主要解決現(xiàn)有高溫地層的低壓及水敏性儲(chǔ)層鉆井過(guò)程中存在的井漏、井壁坍塌、卡鉆問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用用于高溫地層的油基鉆井液,以重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:(1)90份的基油;(2)1~8份的發(fā)泡劑;(3)1~8份的穩(wěn)泡劑;其中,發(fā)泡劑的分子通式為:R1-O-(C3H6O)z-R2,其中,R1和R2均獨(dú)立選自C1-C20的脂肪基、芳基中的任意一種,z=20-100;穩(wěn)泡劑為油溶性的氟或/和硅表面活性劑的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了高溫下穩(wěn)定的低密度、抑制泥頁(yè)巖水化膨脹以及良好的油氣層保護(hù)效果,較好地解決了該問(wèn)題,可應(yīng)用于高溫低壓地層鉆井作業(yè)。
【IPC分類】C09K8/34, C09K8/38
【公開(kāi)號(hào)】CN105086965
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410202296
【發(fā)明人】裘鋆, 何秀娟, 高磊, 張慧, 沈之芹
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月14日