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CN103320104A - 一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法 - Google Patents

一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法 Download PDF

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CN103320104A
CN103320104A CN201310261750XA CN201310261750A CN103320104A CN 103320104 A CN103320104 A CN 103320104A CN 201310261750X A CN201310261750X A CN 201310261750XA CN 201310261750 A CN201310261750 A CN 201310261750A CN 103320104 A CN103320104 A CN 103320104A
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Abstract

本发明公开了一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法,该钻井液包括以下组分:以废弃油脂为原料制备的生物柴油,按体积计70~90份;氯化钙水溶液,按体积计10~30份;以及基于所述生物柴油和所述氯化钙水溶液的总体积计,质量体积比为2%~6%的氧化钙,质量体积比为1%~6%的有机土,质量体积比为2%~8%的乳化剂,质量体积比为2%~8%的润湿剂,质量体积比为2%~6%的降滤失剂以及质量体积比为0%~200%的加重材料。本发明的油包水型生物柴油基钻井液具有作业性能优良、成本较低、防塌抑制性强、润滑性能极好、生物降解性能好的特点。

Description

一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法,所述的油包水型生物柴油基钻井液主要用于易塌井段、水平井、定向井、大位移井,或者用于钻开储层的钻井作业中,属于石油天然气钻井液技术领域。
背景技术
随着国内外石油钻探技术的迅速发展,勘探领域不断扩大,钻遇地层条件日益复杂,水基钻井液不能满足应对井下复杂情况的性能要求。具体表现在容易导致井壁水化垮塌、摩阻较大、易形成气体水合物发生堵塞、机械钻速较低等方面。因此,在钻复杂结构井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层时,人们经常使用油基钻井液。但油基钻井液也有一些不可忽视的缺点,包括成本较高;难以生物降解,对环境的危害较大;具有荧光性,影响测井资料的解释等。近年来随着环保法规对钻井行业的监管日益严格,传统柴油基钻井液的使用受到了严重限制。在这种背景下,酯基钻井液应运而生。它既具备油基钻井液的优良性能,而且还可以在不影响环境的情况下排放。另外由于酯基液中完全不含具有荧光性的芳香类物质,能彻底解决油基钻井液影响测井和试井资料解释的难题。
经文献检索,国内外有一些关于酯基钻井液的研究和报道:
A.美国Halliburton公司以短链酯为基液,研发了一种无粘土合成基钻井液。该钻井液体系中无粘土,无褐煤类物质,完全通过调节乳状液性质来控制钻井液的流变性。该体系的当量循环密度较低,流变性平稳,作业性能优良。但该体系需加入大量流型调节剂,而且由于无褐煤类降滤失剂,要以较大的酯水比配制,故成本较高。另外该项技术的具体细节在文献中提及甚少。
B.美国Baker Hughes公司以酯和矿物油的混合物为基液,研制了一种合成基钻井液体系。该体系的作业性能能够满足钻井作业要求,毒性低,对橡胶无腐蚀作用。但该体系所用的酯是由棕榈油提炼而成的,矿物油的成本也较高,故该体系成本偏高。
C.美国Baroid公司以一种脂肪链长度为8个碳的低粘度酯为基液研发了一种酯基钻井液体系。该体系在低温下有良好的流变性,抗污染性能较好,毒性较低,生物降解性能好。但自然界中这类物质并不多见,因此脂肪链长度为8个碳的酯的制备成本较高。另外该钻井液体系主要是在低温条件(如海洋钻井条件)下使用,其在高温下的作业性能未见报道。
D.澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)在一项研究中用天然植物油(即高级脂肪酸的甘油酯)经过加工后作为钻井液基液。植物油具有闪点、着火点高、热稳定性好、对环境无害、抑制性强、易于生物降解、来源丰富稳定(来自农副产品市场而不受化工原料市场的价格影响)等诸多优点,并进行了钻井液初步测试。但这种基液的倾点和粘度都较高,而且价格较贵,尚在进一步研究中。
E.在我国,本世纪初,石油大学(北京)的张琰等人研发了酯基钻井液,并对它们的流变性能进行了研究。该体系无毒、无荧光、生物降解速度快、对环境无污染。但该体系的电稳定性稍差(破乳电压低于1000V)。
F.湖北汉科新技术有限公司的许明标等人研发了一种酯基钻井液,并对其各项性能进行了研究。该体系的抗污染性能和储层保护性能均好,毒性低,但该体系所用的酯基液的密度和动力粘度偏高,在一定程度上影响了体系的流变性能。另外,该钻井液体系的电稳定性不够好,文献中提供的各钻井液配方的破乳电压都未超过800V。
目前酯基钻井液在国内外应用日益普遍,但各种酯基液的成本通常较高。
生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯或乙酯或二者的混合物,当前人们主要用它作为燃料。近年来,世界各国生物柴油的生产能力快速增长,使得生物柴油来源日益丰富。为了探索生物柴油的新应用领域,可将生物柴油作为钻井液基液用于石油天然气工业中。CN102504772A公开了一种生物柴油钻井液,所述生物柴油钻井液包括生物柴油以及每100mL生物柴油添加有机土3-10g、有机褐煤1-15g、沥青3-10g。该体系采用生物柴油(脂肪酸甲酯)代替普通柴油作为钻井液的基油,具有高温稳定性好,页岩抑制性强、环保性能优良、润滑性好、使用时比较安全等优点。该体系中完全不含水相,属于全油基钻井液体系,在这类体系中,水相被视为无用组分。全油基钻井液体系虽然一些性能优良,但在实际应用上会遇到一些问题:一是由于全油基钻井液体系中生物柴油用量大,故其配制成本较高;二是在全油基体系中,有机土的增粘效果不佳,为了保证体系粘度,必须加入大量有机土,这提高了配制成本;三是由于体系中没有乳化水滴参与堵孔,会在一定程度上影响钻井液滤饼的降滤失性能;四是在用全油基钻井液在地层中钻进时,地层水常会侵入钻井液体系,从而使体系的作业性能发生突变(如明显增稠和滤失量骤增),此时必须通过特定的分离设备将水除去,增加了现场作业的难度。
实际上,在钻井工业中最常用的油基钻井液体系是油包水型乳化钻井液。经查,并没有发现有关油包水型生物柴油基钻井液的技术报道。
发明内容
本发明的主要目的在于以废弃油脂为原料制得的生物柴油为基液,提供了一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法,以提高其作业性能。
一方面,本发明提供了一种油包水型生物柴油基钻井液,该油包水型生物柴油基钻井液包含以下组分:
生物柴油,按体积计70~90份;
氯化钙水溶液,按体积计10~30份;
以及基于所述生物柴油和所述氯化钙水溶液的总体积计,
质量体积比为2%~6%的氧化钙;
质量体积比为1%~6%的有机土;
质量体积比为1%~6%的乳化剂;
质量体积比为2%~8%的润湿剂;
质量体积比为2%~6%的降滤失剂;
以及质量体积比为0%~200%的加重材料。
根据本发明的具体实施方案,本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,所述生物柴油是以废弃油脂为原料制得的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯或二者的混合物。该生物柴油是可以直接在市面上购买的原料。其基本性能与柴油和低毒矿物油的性能对比见表1。
表1基础油性能指标
Figure BDA00003419050000031
由表1可知,本发明中所选用的生物柴油基液密度与柴油相似;闭杯闪点较高,不易着火;不含硫和芳香烃,性能稳定,毒性低,无荧光性,对测井无影响。酸值、甘油类物质含量、氧化安定性等指标均符合我国GB/T20828—2007所述要求。
根据本发明的具体实施方案,本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,所述氯化钙水溶液是质量百分数为15%~35%的氯化钙水溶液。
根据本发明的具体实施方案,本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,所述乳化剂由主乳化剂和辅乳化剂按1∶1~3∶1的质量比例混合而成。
具体地,所述主乳化剂是脂肪胺类乳化剂,这类乳化剂可以商购获得,优选地,本发明中所用主乳化剂是由生产脂肪酸过程中作为下脚料的油脂残渣为原料,以柴油或煤油作溶剂,经过一乙醇胺或二乙醇胺或三乙醇胺在pH为7~9、温度为130℃~180℃的条件下反应0.5h~4h后,再与环烷酸酰胺和妥尔油按7:1.5~2.5:0.5~1.5的比例混合而成。本发明中所采用的主乳化剂,能够在钻井液体系的油水界面上有效地形成具有粘弹性的密堆积复合膜,能维持钻井液体系的乳化稳定性。
所述辅乳化剂是由石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐按5:5~10:0的质量比例混合而成。本发明中所采用的辅乳化剂能降低油水界面张力,并与主乳化剂相互作用,协助主乳化剂提高钻井液体系的乳化稳定性。
根据本发明的具体实施方案,本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,所述有机土是亲油性有机累托石或有机膨润土,这类有机土均可商购获得,通常是经过C12~C30的长烷基链阳离子表面活性剂改性后而得到的亲油性有机累托石或有机膨润土。经过改性后,这两种土的表面润湿性由亲水变为亲油,从而能够有效增加油包水钻井液体系的粘度,提高体系流动时的剪切应力,以便在钻井作业中有效地携带岩屑。特别地,本发明中将有机累托石应用于钻井液中,以前未见此类报道。
根据本发明的具体实施方案,本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,所述润湿剂是由辛基酚聚氧乙烯醚和卵磷脂按5∶5~10∶0的质量比例混合而成。所述辛基酚聚氧乙烯醚和卵磷脂均可商购获得,例如,所述卵磷脂可采用卵磷脂PC50。本发明中所采用的润湿剂能使体系中的加重材料颗粒表面的润湿性发生反转,由亲水变为亲油,从而更好地在生物柴油中分散和悬浮;此外,润湿剂还能提高体系的电稳定性。
根据本发明的具体实施方案,本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,所述降滤失剂是褐煤粉与腐殖酸酰胺按5∶5~10∶0的质量比例组成的混合物;或者,当对环保性能无严格要求时,所述降滤失剂也可以采用氧化沥青粉。本发明中所采用的降滤失剂能协助体系中的其他固相颗粒形成薄而韧的滤饼,避免钻井液中的水向地层中运移。
根据本发明的具体实施方案,本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,所述加重材料是重晶石或铁矿粉。本发明中所采用的加重材料根据作业需要确定加入量,能提高体系的密度以满足各种钻井作业的要求,加重材料还能提高体系的电稳定性。此外,加重材料与所述有机土的配合还能在钻进过程中的正压力作用下能形成级配合理、充填有效的滤饼,降低滤失量。
本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,各组分之间相互作用,共同配制成本发明的油包水型生物柴油基钻井液体系,该体系中的硫、芳香类物质含量极少,腐蚀情况不明显,且该体系具有润滑性能极好、页岩抑制性强、生物降解性能好等优势。
本发明中的“质量体积比”是指除了生物柴油和氯化钙溶液,其他组分的质量与所述煤制油和所述氯化钙水溶液的总体积的比值,其中当其他组分的质量以“g”作为单位时,相对应的体积的单位为“mL”。
本发明的油包水型生物柴油基钻井液中,各组分的原始材料均可商购获得,各原料符合相应的行业标准要求即可。
另一方面,本发明还提供了所述油包水型生物柴油基钻井液的制备方法,该方法包括如下步骤:
①向按体积计70~90份的生物柴油中依次缓慢加入质量体积比为1%~6%的乳化剂、质量体积比为2%~8%的润湿剂,充分分散;
②在搅拌条件下,向体系中缓缓加入按体积计为7份~21份的质量分数为15%~35%的氯化钙溶液,继续搅拌1h以上;
③边搅拌边加入质量体积比为1%~6%的有机土,质量体积比为2%~6%的降滤失剂和质量体积比为2%~6%的氧化钙,每种处理剂加入后都要搅拌20~30min再加下一种;
④边搅拌边缓缓加入按体积计为3份~9份的氯化钙溶液,继续搅拌40min~1h;
⑤若需加重,边搅拌边将加重材料缓缓加至钻井液体系中,直至体系密度达到要求,继续搅拌40min~1h;
⑥将配好的生物柴油基钻井液封口,静置24h以上。
本发明的油包水型生物柴油基钻井液的配制方法,遵循从生物柴油到乳液到含颗粒乳液,从纯油相到油包水两相体系到油-水-固三相体系,先溶解可溶物质,再加较易分散的物质,最后加固相颗粒的原则使各种组分在生物柴油中充分分散,并在配制完成后通过静置24h以上使各种亲油组分与生物柴油充分作用,从而最大限度地发挥处理剂的效能。其中,氯化钙溶液分两次加入,利用先加入的部分氯化钙溶液配制油包水乳状液,在加入氧化钙之后再加入剩余的部分氯化钙溶液可使氧化钙固体更充分地溶解。
一般地,按本发明所述方法配制的钻井液体系具有以下性能指标:
①体系的API滤失量(按API国际标准程序测定)≤10mL;
②体系的高温高压(120℃,3.5MPa)下滤失量≤20mL;
③未加重时,破乳电压≥400V;
④当其流动时,有较高的动塑比(0.15以上)、适中的粘度(表观粘度在20mPa·s~150mPa·s范围内)以保证其能够顺利携带岩屑;
⑤当其静止时,能快速形成较弱凝胶(静置10s后凝胶强度在2Pa~15Pa范围内)以便在停泵时悬浮固相;
⑥钻井液体系有较好的生物降解性能:BOD/COD>20%;
⑦在120℃下热滚16h后,钻井液体系的各性能指标数值仍处于上述6项所述的范围内。
综上所述,本发明提供了一种油包水型生物柴油基钻井液体系,该体系中含有一定量的氯化钙水溶液,具有作业性能优良、成本较低、防塌抑制性强、润滑性能好、生物降解性能好的特点,同时又拓宽了生物柴油的应用范围,还实现了废弃油脂的综合利用。具体而言,与现有技术相比,本发明提供的油包水型生物柴油基钻井液具有以下有益效果:
(1)对生物柴油的来源要求比较宽松,不仅可用以废弃油脂为原料生产得到的生物柴油作基液,亦可用各种原料如蓖麻油、麻疯树油、菜籽油、大豆油等生产得到的生物柴油作基液。
(2)本发明所述的钻井液体系中含有水相(氯化钙溶液),属于油包水乳状液体系。一方面,在保证作业性能的前提下,与全油基钻井液体系相比,油包水乳液体系所用的生物柴油基液较少,从而有效降低了配制成本;另一方面,体系中的水相液滴有增粘提切效果,这使得有机土用量相应减少,也降低了配制成本。另外,在实际钻进过程中,水相液滴能有效堵塞钻井液滤饼,降低滤失量。最后,根据活度平衡原理,可以通过调整水相中的氯化钙浓度来方便地控制其渗透压,从而阻止钻井液中的水向地层中运移,确保在水敏性地层中顺利钻进。
(3)本发明所述的钻井液体系除了可用钻井液工艺中常见的有机膨润土来达到增粘提切的效果之外,还可使用有机累托石。累托石矿在世界上本属于稀有矿物,但在我国湖北钟祥二叠系岩石中发现了探明储量达670万吨的累托石矿,其品位也是世界仅见。由于累托石的开发较晚,在高新技术领域中应用较少,因此本发明将有机累托石应用于生物柴油基钻井液中拓宽了累托石的应用领域。另外有机累托石的成本也较有机膨润土低,在一定程度上降低了钻井液的配制成本。
(4)本发明所述钻井液体系中的硫、芳香类物质含量极少,腐蚀情况不明显,润滑性能极好,页岩抑制性强,生物降解性能好。
附图说明
图1为实施例1所述油包水型钻井液体系页岩膨胀曲线与清水页岩膨胀曲线对比图。
具体实施方式
以下结合具体实施例详细介绍本发明技术方案的实现和特点,以帮助理解本发明的精神实质和有益效果,但不能构成对本发明可实施范围的任何限定。各实施例中所用的主乳化剂为商购脂肪胺类乳化剂,具体可以是由生产脂肪酸过程中作为下脚料的油脂残渣为原料,以柴油或煤油作溶剂,经过一乙醇胺或二乙醇胺或三乙醇胺在pH为7~9、温度为130℃~180下反应0.5h~4h后,再与环烷酸酰胺和妥尔油按7:2:1的比例混合而成。
实施例1
本实施例的油包水型生物柴油基钻井液的具体配方为:
生物柴油(脂肪酸甲酯)体积:25%氯化钙盐水体积=80:20,此外含有3.5%主乳化剂+2%辅乳化剂(烷基苯磺酸盐)+3%氧化钙+4%有机膨润土+5%润湿剂(包括4%辛基酚聚氧乙烯醚和1%卵磷脂PC50)+4%降滤失剂(全部为褐煤)。
本实施例的生物柴油基钻井液是按照以下方法制备得到的:
①在高速搅拌下,向80份生物柴油中依次缓慢加入所需主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂。每种处理剂加入后都要搅拌30min再加下一种,直至这些组分在生物柴油中充分分散。
②用清水配制质量分数为25%的氯化钙溶液。通过充分搅拌令氯化钙粉末全部溶解。
③在高速搅拌条件下,向体系中缓缓加入按体积计为14份的氯化钙溶液,继续搅拌1h。
④边高速搅拌边加入所需有机土、降滤失剂和氧化钙,每种处理剂加入后都要搅拌30min再加下一种。
⑤边搅拌边缓缓加入按体积计为6份的氯化钙溶液,继续搅拌1h。
⑥将配好的生物柴油基钻井液封口,静置24h。
参照中国国家技术监督局发布的《油基钻井液现场测试程序》(GB/T16782-1997),用ZNN-D6六速旋转粘度计对所得油包水型生物柴油基钻井液体系进行流变性测定;用Fann23D电稳定性测试仪对所得油包水型生物柴油基钻井液体系进行电稳定性测定;用Fann140液体密度计对所得油包水型生物柴油基钻井液体系进行密度测定;用三联常温中压失水仪WTH140-40对所得油包水型生物柴油基钻井液体系进行API滤失量测定;用Fann Filter Press500mL高温高压失水仪对所得油包水型生物柴油基钻井液体系进行高温高压滤失量测定;用pH计对所得油包水型生物柴油基钻井液体系进行pH值测定。测定结果见表2:
表2实施例1钻井液体系基本性能
Figure BDA00003419050000081
由表2可知油包水型生物柴油基钻井液体系密度较低,碱度合适,电稳定性好,粘度适中,切力和动塑比较高,滤失量和抗温性能合格(120℃,16h)。显然,由于该体系中含有氯化钙盐水相,配制成本低于全油基体系。同时还可看出,由于氯化钙盐水相有一定的增粘提切作用,只要加入适量的有机膨润土就能使体系具有较高的粘度,这有利于在钻井作业过程中顺利地将岩屑携带至地面。
用NP-03页岩膨胀仪得出该体系页岩膨胀曲线与清水页岩膨胀曲线的对比图见图1。由图1可知本发明的油包水型生物柴油基钻井液体系的页岩抑制性能较强。
用5B-3B(H)型化学需氧量多参数快速测定仪和LY-1型生物化学需氧量快速测定仪对该体系的生物降解性能进行评价,结果见表3。由表3可知该体系容易被生物降解,故对生态环境的影响较小。
表3实施例1钻井液体系生物降解性能评价
体系 稀释倍数 CODCr(mg/L) BOD(mg/L) CODCr/BOD(%) 评级
生物柴油基钻井液 1000 1895.0 664.9 35.09 容易
对本实施例的油包水型生物柴油基钻井液体系的润滑性能进行评价。用Fann212型极压润滑仪测定极压润滑系数,用WTHNZ-3A型粘滞系数测定仪测定该体系进行API滤失实验后所得滤饼的粘滞系数。结果见表4。由表可知该体系的润滑性能极好。
表4实施例1钻井液体系润滑性能评价
实施例2
本实施例的油包水型生物柴油基钻井液是在实施例1配方基础上对其进行加重。具体配方为:
生物柴油(脂肪酸乙酯)体积:25%氯化钙盐水体积=80:20,此外含有3.5%主乳化剂+2%辅乳化剂(烷基苯磺酸盐:石油磺酸盐=8:2)+3%氧化钙+4%有机膨润土+5%润湿剂(由4%辛基酚聚氧乙烯醚和1%卵磷脂PC50配制而成)+4%降滤失剂(全部为褐煤)+80%重晶石粉。配制步骤基本同实施例1。加重步骤是在将钻井液其他组分充分混合后,边搅拌边将加重材料缓缓加至钻井液体系中,直至体系密度达到要求,然后再将配好的生物柴油基钻井液封口,静置24h以上。
所得油包水型生物柴油钻井液体系的基本性能见表5:
表5实施例2钻井液体系基本性能
由表5可知本实施例的加重后的钻井液体系增稠幅度不大,作业性能合格。
实施例3
本实施例在前述实施例1的基础上改变了氯化钙盐水相中的氯化钙质量分数(配方的其余部分不变),以说明通过改变这一参数可在一定程度上调控钻井液的页岩抑制性。具体配方为:生物柴油体积:35%氯化钙盐水体积=80:20,此外含有3.5%主乳化剂+2%辅乳化剂+3%氧化钙+4%有机膨润土+5%润湿剂(包括4%辛基酚聚氧乙烯醚和1%卵磷脂PC50)+4%降滤失剂(全部为褐煤)。配制步骤基本同实施例1。体系的基本性能见表6:
表6实施例3钻井液体系基本性能
Figure BDA00003419050000102
Figure BDA00003419050000111
由表6可知,通过增大盐水相中氯化钙的浓度后,对钻井液体系的基本性能影响不大,略有增粘效果。
对该体系进行页岩分散实验。在相同条件下测定不同钻井液的16h热滚页岩岩屑回收率来评价钻井液体系的抑制性强弱。
将由现场采集(大港枣园油田某井,采样深度约1100m)的页岩岩样敲碎,过6~10目筛后分别加至清水、实施例1所述配方和实施例2所述配方中(清水或钻井液用量为350mL,岩屑加量为20g),在120℃下热滚16h后测得40目筛岩屑的回收率。实验结果见表7。
表7不同体系的页岩滚动回收率
钻井液体系 岩屑滚动回收率(%)
清水 <5
实施例1 70.8
实施例2 80.1
由表7可知通过提高盐水相中的氯化钙质量分数,可以有效降低钻井液体系中的水相活度,阻止水向地层页岩中的运移,从而避免页岩的水化现象,保证在水敏性地层中的顺利钻进。
实施例4
本实施例是一个成本较低的配方。降低成本的具体措施为:减少生物柴油的用量并相应增大水相比例;有机土改用成本较低的有机累托石;润湿剂全部用成本较低的壬基酚聚氧乙烯醚;略微降低有机土和润湿剂的用量。具体配方为:
生物柴油(脂肪酸甲酯)体积:25%氯化钙盐水体积=75:25,此外含有4%主乳化剂+2%辅乳化剂(烷基苯磺酸盐)+4%氧化钙+3.5%有机累托石+4%润湿剂(全部为辛基酚聚氧乙烯醚)+4%降滤失剂(全部为褐煤)。配制步骤基本同实施例1。
所得油包水型生物柴油钻井液体系的基本性能见表8。
表8实施例4钻井液体系基本性能
由表8可知该实施例的低成本钻井液体系作业性能合格。

Claims (9)

1.一种油包水型生物柴油基钻井液,该生物柴油基钻井液包含以下组分:
生物柴油,按体积计70~90份;
氯化钙水溶液,按体积计10~30份;
以及基于所述生物柴油和所述氯化钙水溶液的总体积计,
质量体积比为2%~6%的氧化钙;
质量体积比为1%~6%的有机土;
质量体积比为1%~6%的乳化剂;
质量体积比为2%~8%的润湿剂;
质量体积比为2%~6%的降滤失剂;
以及质量体积比为0%~200%的加重材料。
2.根据权利要求1所述的油包水型生物柴油基钻井液,其中,所述生物柴油是以废弃油脂为原料制得的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯或二者的混合物。
3.根据权利要求1所述的油包水型生物柴油基钻井液,其中,所述氯化钙水溶液是质量百分数为15%~35%的氯化钙水溶液。
4.根据权利要求1所述的油包水型生物柴油基钻井液,其中,所述乳化剂由主乳化剂和辅乳化剂按1∶1~3∶1的质量比例混合而成;
所述主乳化剂是脂肪胺类乳化剂,由生产脂肪酸过程中作为下脚料的油脂残渣为原料,以柴油或煤油作溶剂,经过一乙醇胺或二乙醇胺或三乙醇胺在pH为7~9、温度为130℃~180℃的条件下反应0.5h~4h后,再与环烷酸酰胺和妥尔油按7:1.5~2.5:0.5~1.5的比例混合而成;
所述辅乳化剂是由烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐按5:5~10:0的比例混合而成。
5.根据权利要求1所述的油包水型生物柴油基钻井液,其中,所述有机土是经过C12~C30的长烷基链阳离子表面活性剂改性后得到的亲油性有机累托石或有机膨润土。
6.根据权利要求1所述的油包水型生物柴油基钻井液,其中,所述润湿剂是由辛基酚聚氧乙烯醚和卵磷脂(PC50)按5∶5~10∶0的质量比例混合而成。
7.根据权利要求1所述的油包水型生物柴油基钻井液,其中,所述降滤失剂是褐煤粉与腐殖酸酰胺按5∶5~10∶0的质量比例组成的混合物;或者,所述降滤失剂是氧化沥青粉。
8.根据权利要求1所述的油包水型生物柴油基钻井液,其中,所述加重材料是重晶石或铁矿粉。
9.权利要求1~8任一项所述油包水型生物柴油基钻井液的制备方法,该方法包括如下步骤:
①在高速搅拌下,向按体积计70~90份的生物柴油中依次缓慢加入质量体积比为1%~6%的乳化剂、质量体积比为2%~8%的润湿剂,充分分散;
②在搅拌条件下,向体系中缓缓加入按体积计为7份~21份的质量分数为15%~35%的氯化钙溶液,继续搅拌1h以上;
③边搅拌边加入质量体积比为1%~6%的有机土,质量体积比为2%~6%的降滤失剂和质量体积比为2%~6%的氧化钙,每种处理剂加入后都要搅拌20~30min再加下一种;
④边搅拌边缓缓加入按体积计为3份~9份的氯化钙溶液,继续搅拌40min~1h;
⑤若需加重,边搅拌边将加重材料缓缓加至钻井液体系中,直至体系密度达到要求,继续搅拌40min~1h;
⑥将配好的生物柴油基钻井液封口,静置24h以上。
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