= 5),在 80°C下加熱攬拌,混合均勻,得到油基鉆井液復合乳化劑。
[0082] (d)低密度全油基鉆井液的制備
[008引稱取步驟(C)得到的油基鉆井液用復合乳化劑6克、量取200mL5#白油入不誘鋼 高攬杯內(nèi),高速攬拌20min,再依次加入十六胺改性的腐植酸3克、順下橡膠(數(shù)均分子量 20萬)6克及CaO粉末3克,繼續(xù)高速攬拌20min,得到穩(wěn)定的低密度全油基鉆井液體系。同 【實施例1】(d)測定體系老化前后的性能,結(jié)果如表1所示。
[0084] 【比較例1】
[0085] 同【實施例3】中(d),不同之處W 9g十六醇聚氧乙締聚氧丙締酸乙酸巧(m = 1, n = 8)替代復合乳化劑,其余相同,測定了低密度全油基鉆井液體系的性能,結(jié)果如表2所 示?!颈容^例2】
[0086] 同【實施例3】中(d),不同之處W N,N ^ -雙植物油酸酷基丙二胺(X = 3, y = 0, Z = 0)與十六醇聚氧乙締聚氧丙締酸乙酸巧(m = 1,n = 8)質(zhì)量配比為4:1為乳化劑 加量9g替代本發(fā)明的復合乳化劑,其余相同,測定了低密度全油基鉆井液體系的性能。結(jié) 果如表2所示。
[0087] 【比較例3】 陽08引同【實施例3】(d),不同之處W N,N ^ -雙植物油酸酷基丙二胺聚氧丙締酸(X = 3, y = 0, Z = 3)與十六醇聚氧乙締聚氧丙締酸乙酸巧(m = 1,n = 8)質(zhì)量配比為4:1為 乳化劑加量9g替代本發(fā)明的復合乳化劑,其余相同,測定了低密度全油基鉆井液體系的流 變參數(shù)、破乳電壓和API濾失量,結(jié)果如表2所示。
[0089] 【比較例4】
[0090] 同【實施例3】(d),不同之處在于加入不同質(zhì)量的水,其余相同,測定了低密度全油 基鉆井液體系抗水侵害的性能,結(jié)果如表3所示。 陽0川【比較例5】
[0092] 同【實施例3】(d),不同之處在于加入IOg不同濃度的氯化鋼鹽水,其余相同,測定 了低密度全油基鉆井液體系抗鹽水侵害的性能,結(jié)果如表4所示。 陽09引【比較例6】
[0094] 同【比較例5】,不同之處在于將其放入滾子爐中高溫老化12h,其余相同,測定了 低密度全油基鉆井液體系高溫老化后的性能,結(jié)果如表5所示。
[0095] 表1低密度全油基鉆井液體系性能
[0096]
[0097] ^
[0098] 陽099] 表3低密度全油基鉆井液體系抗水侵性能 陽 100] 陽101] 輩 陽 102]
陽103] 表5低密度全油基鉆井液體系抗溫性能 陽 104]
【主權(quán)項】
1. 一種低密度全油基鉆井液,包括以下組分: (1) 100份的基油; (2) 包括主乳化劑和輔助乳化劑的復合乳化劑不少于0. 5份,以所含主乳化劑和輔助 乳化劑的質(zhì)量計; (3) 0. 1~5份的增粘劑; (4) 0. 5~5份的降濾失劑; (5) 0~5份的堿性物質(zhì); 其中,所述主乳化劑選自通式(I)所示結(jié)構(gòu)中的至少一種,輔助乳化劑選自式(II )所 示結(jié)構(gòu)脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸或羧酸鹽中的至少一種;以質(zhì)量計,所述主乳化劑 與輔助乳化劑的比例滿足0 <輔助乳化劑:主乳化劑<1 ;通式中,&為含C s~C 3。脂肪烴基,R 2為氫或者R 3C0,私為C s~C 3。脂肪烴基,X = 1~ 10, y = 1~40, z = 0~40 ;M為選自氫、鈣、鎂、鋇、鋅、鋁、或鐵中的任意一種離子,R'為 c8~c 3。的烷基,m = 1~10,n = 1~40,p取值范圍為1~3中任意整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度全油基鉆井液,其特征在于所述的基油為柴油、白油、 液體石蠟、合成油中的一種或一種以上的混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度全油基鉆井液,其特征在于所述的R JP R 3為C n~C 23 的飽和或不飽和烴基、或Cn~C 23的飽和烴基和不飽和烴基的混合烴基。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度全油基鉆井液,其特征在于所述的X = 2~6, y = 1 ~20, z = 0 ~30。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度全油基鉆井液,其特征在于所述的堿性物質(zhì)為堿金屬 碳酸鹽、堿金屬氧化物、氧化鈣或氫氧化鈣中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度全油基鉆井液,其特征在于所述的增粘劑為順丁橡 膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、聚甲基丙烯酸烷基酯、天然瀝青或氧化瀝青中的一種或一種以上 的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度全油基鉆井液,其特征在于所述的降濾失劑為長鏈有 機胺改性腐植酸、天然瀝青、氧化瀝青中的一種或一種以上的混合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度全油基鉆井液,其特征在于所述的低密度油基鉆井液 的制備方法包括以下步驟: (aACOMKCHjxNI^a^CHWH (即脂肪?;u乙基二胺)的制備: 在堿性催化劑存在下札〇)0〇13(即脂肪酸甲酯)與NH2(CH2) xNHCH2CH20H(即羥乙基二 胺)在80~220°C的溫度下反應(yīng)2~24小時,反應(yīng)結(jié)束后優(yōu)選減壓蒸餾除去未反應(yīng)的原料 和生成的甲醇得到所述脂肪?;u乙基二胺;其中,脂肪酸甲酯與羥乙基二胺的摩爾比為 1: 0· 1 ~6 ; 〇3)1^0順(012)1冊2(0120120)廠(0120101 30)3(即脂肪?;肪垩跸┟眩┑闹苽洌?在堿性催化劑存在下,步驟(a)所合成的脂肪?;u乙基二胺與所需的環(huán)氧乙烷或環(huán) 氧丙烷在反應(yīng)溫度為85~180°C,壓力小于0. 80MPa表壓條件下進行反應(yīng)得到所述的脂肪 ?;肪垩跸┟?; (c) 復合乳化劑的制備: 將步驟(a)得到的所述脂肪酰基羥乙基二胺和/或步驟(b)得到的所述的脂肪?;?二胺聚氧烯醚與所述輔助乳化劑,按所述比例混合均勻,得到所述油基鉆井液用復合乳化 劑; (d) 低密度全油基鉆井液的制備 將步驟(c)得到的復合乳化劑與基礎(chǔ)油、所述的堿性物質(zhì)、增粘劑、降濾失劑混合均 勻,得到所述低密度全油基鉆井液。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的低密度全油基鉆井液的制備方法,其特征在于所述的步驟 (a) 中的堿性催化劑為堿金屬氫氧化物。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的低密度全油基鉆井液的制備方法,其特征在于所述的步驟 (b) 中的堿性催化劑為堿土金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低密度全油基鉆井液及其制備方法,主要解決現(xiàn)有技術(shù)中油基鉆井液中乳化液滴及有機土顆粒造成非常規(guī)的低壓低滲、水敏性且水相活度差異大以及易造成固相損害地層的損害及油基鉆井液對水侵耐受性差的問題,本發(fā)明通過以重量分數(shù)計包括以下組分:(1)100份的基油;(2)包括主乳化劑(I)和輔助乳化劑(Ⅱ)的復合乳化劑不少于0.5份;(3)0.1~5份的增粘劑;(4)0.5~5份的降濾失劑;(5)0~5份的堿性物質(zhì)的低密度全油基鉆井液及制備方法的技術(shù)方案,較好的解決了該問題,可用于非常規(guī)的低壓低滲、水敏性且水相活度差異大以及易造成固相損害地層油氣藏的鉆井完井生產(chǎn)工藝。
【IPC分類】C09K8/34, C09K8/035
【公開號】CN105713587
【申請?zhí)枴緾N201410740810
【發(fā)明人】高磊, 何秀娟, 李應(yīng)成
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2014年12月5日