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CN105368414A - 一种润湿反转剂组合物及其制备方法 - Google Patents

一种润湿反转剂组合物及其制备方法 Download PDF

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CN105368414A CN201510847267.9A CN201510847267A CN105368414A CN 105368414 A CN105368414 A CN 105368414A CN 201510847267 A CN201510847267 A CN 201510847267A CN 105368414 A CN105368414 A CN 105368414A
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China
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yatall
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base oil
wetting agent
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CN201510847267.9A
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Inventor
周永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Binhai New Area Puruide Petroleum Technology Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Binhai New Area Puruide Petroleum Technology Co Ltd
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

本发明提供一种润湿反转剂组合物及制备方法，属于钻井液技术领域。所述润湿反转剂组合物，包括单油酸甘油酯、妥尔油、表面活性剂和基油。本发明提供的润湿反转剂组合物，表面活性剂、植物油酰胺或妥尔油酰胺均发挥润湿反转的作用，与其他组分配伍、更好地发挥其润湿反转的作用。且润湿反转剂在加入钻井液之前，与基油等物质混合均匀，使得润湿反转剂组合物较为快速地分散在钻井液中。

Description

一种润湿反转剂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及钻井液技术领域，尤其涉及一种润湿反转剂组合物及其制备方法。
背景技术
钻井液是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液被公认为至少有以下十种作用：(1)清洁井底，携带岩屑。保持井底清洁，避免钻头重复切削，减少磨损，提高效率；(2)冷却和润滑钻头及钻柱。降低钻头温度，减少钻具磨损，提高钻具的使用寿命；(3)平衡井壁岩石侧压力，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁。防止对油气层的污染和井壁坍塌。(4)平衡(控制)地层压力。防止井喷，井漏，防止地层流体对钻井液的污染；(5)悬浮岩屑和加重剂。降低岩屑沉降速度，避免沉沙卡钻；(6)在地面能沉除砂子和岩屑；(7)有效传递水力功率。传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率；(8)承受钻杆和套管的部分重力。钻井液对钻具和套管的浮力，可减小起下钻时起升系统的载荷；(9)提供所钻地层的大量资料。利用钻井液可进行电法测井，岩屑录井等获取井下资料；(10)水力破碎岩石。钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。
油基钻井液是以是一种以油为分散介质，以加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。油基钻井液具有润滑性好、抗高温、抗污染能力强、抑制性好及保护油气层的优势，成为钻遇强水敏地层、易坍塌地层及巨厚盐膏层的首选体系。
在油井的钻井、完井、生产和增产处理过程中，水在井壁聚集，造成水堵，即降低了原油的渗透率，也就是阻碍了原油从地层流向油井，降低油井产量，同时浸泡井壁，极易出现井壁失稳容易造成油井塌陷等事故。这时，需要在钻井液中加入润湿反转剂，要求其对钻井液的流变性无影响、且能在油井壁憎水亲油，从而形成一种保护膜，使钻井液增油降水，防止坍塌。现有的润湿反转剂直接加入钻井液中，不易分散，不能均匀混合在钻井液中，造成其效果不佳。
发明内容
本发明要解决的问题是现有的润湿反转剂直接加入钻井液中，不易分散，不能均匀混合在钻井液中，影响润湿反转效果。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种润湿反转剂组合物及其制备方法。
本发明的第一个目的在于提供一种润湿反转剂组合物。所述润湿反转剂组合物包括单油酸甘油酯、妥尔油、表面活性剂和基油。其中，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醇醚、失水山梨醇脂肪酸酯、十二烷基季铵型表面活性剂等常见的油基钻井液润湿反转用表面活性剂。
优选地，所述基油为白油、植物油、柴油或气制油。
进一步地，所述润湿反转剂组合物按重量份数计，包括基油1份，单油酸甘油酯3～5份、妥尔油2～3份，表面活性剂0.2～0.5份。
优选地，所述润湿反转剂组合物还包括植物油酰胺或妥尔油酰胺。
进一步地，所述润湿反转剂组合物按重量份数计，包括基油1份，单油酸甘油酯3～5份、妥尔油2～3份，表面活性剂0.2～0.5份、植物油酰胺或妥尔油酰胺1.5～4份。
本发明的第二个目的在于提供上述的润湿反转剂组合物的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：
(1)将单油酸甘油酯、妥尔油和一半的基油加入反应釜中，搅拌升温至110～130℃搅拌1～2h；
(2)将步骤(1)的体系中降温至90～95℃后加入表面活性剂、植物油酰或妥尔油酰胺后搅拌1.5～3h；
(3)将步骤(2)的体系中加入剩余的一半基油，搅拌均匀后降至室温，即得。
优选地，所述步骤(1)中的反应釜为搪瓷反应釜。
本发明具有的优点和积极效果是：
1.本发明提供的润湿反转剂组合物，表面活性剂、植物油酰胺或妥尔油酰胺均发挥润湿反转的作用，与其他组分配伍、更好地发挥其润湿反转的作用。且润湿反转剂在加入钻井液之前，与基油等物质混合均匀，使得润湿反转剂组合物较为快速地分散在钻井液中。
2.本发明提供的润湿反转剂组合物与钻井液的配伍性能好，可快速地分散在钻井液中，在井壁的表面覆盖一层憎水亲油基团，使岩层由亲水性的反转为亲油憎水岩层，达到增油阻水的目的。
3.本发明中得到的组合物产品化学性质稳定，易于运输，产品的均一性易于保持，且组合物的制配方法简单易行，易于工业化生产的使用。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。
实施例1
一种润湿反转剂组合物，包括如下原料：基油10kg，单油酸甘油酯30kg，妥尔油25kg，表面活性剂4kg，植物油酰胺15kg。其中，基油为白油，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
制备上述组合物时，按以下步骤实施：
(1)将单油酸甘油酯、妥尔油和一半的基油加入反应釜中，搅拌升温至110℃搅拌1h；
(2)将步骤(1)的体系中降温至90℃后加入表面活性剂、植物油酰或妥尔油酰胺后搅拌1.5h；
(3)将步骤(2)的体系中加入剩余的一半基油，搅拌均匀后降至室温，即得。
实施例2
一种润湿反转剂组合物，包括如下原料：基油10kg，单油酸甘油酯40kg，妥尔油20kg，表面活性剂2kg，妥尔油酰胺25kg。其中，基油为植物油，表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯。
制备上述组合物时，按以下步骤实施：
(1)将单油酸甘油酯、妥尔油和一半的基油加入反应釜中，搅拌升温至120℃搅拌1.5h；
(2)将步骤(1)的体系中降温至95℃后加入表面活性剂、植物油酰或妥尔油酰胺后搅拌2h；
(3)将步骤(2)的体系中加入剩余的一半基油，搅拌均匀后降至室温，即得。
实施例3
一种润湿反转剂组合物，包括如下原料：基油100kg，单油酸甘油酯450kg，妥尔油300kg，表面活性剂30kg，植物油酰按200kg。其中，基油为气制油，表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵。
制备上述组合物时，按以下步骤实施：
(1)将单油酸甘油酯、妥尔油和一半的基油加入反应釜中，搅拌升温至130℃搅拌2h；
(2)将步骤(1)的体系中降温至95℃后加入表面活性剂、植物油酰或妥尔油酰胺后搅拌2.5h；
(3)将步骤(2)的体系中加入剩余的一半基油，搅拌均匀后降至室温，即得。
实施例4
一种润湿反转剂组合物，包括如下原料：基油10kg，单油酸甘油酯50kg，妥尔油26kg，表面活性剂5kg，妥尔油酰胺30kg。其中，基油为柴油，表面活性剂为烷基聚氧乙烯醇醚。
制备上述组合物时，按以下步骤实施：
(1)将单油酸甘油酯、妥尔油和一半的基油加入反应釜中，搅拌升温至130℃搅拌2h；
(2)将步骤(1)的体系中降温至90℃后加入表面活性剂、植物油酰或妥尔油酰胺后搅拌3h；
(3)将步骤(2)的体系中加入剩余的一半基油，搅拌均匀后降至室温，即得。
对上述实施例得到的润湿反转剂组合物按按3％～4％的重量加入油基钻井液中并对得到的钻井液进行测试，得到的结果如下表所示：
由上表的数据可以得知，本发明提供的润湿反转剂组合物乳化性能良好，具有较高的电稳定性和封堵性，且润湿反转剂组合物的加入量较小，降低了钻井液的成本，适于钻井液的使用。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种润湿反转剂组合物，其特征在于：包括单油酸甘油酯、妥尔油、表面活性剂和基油。
2.根据权利要求1所述的润湿反转剂组合物，其特征在于：所述基油为白油、植物油、柴油或气制油。
3.根据权利要求1或2所述的润湿反转剂组合物，其特征在于：按重量份数计，包括基油1份，单油酸甘油酯3～5份、妥尔油2～3份，表面活性剂0.2～0.5份。
4.根据权利要求3所述的润湿反转剂组合物，其特征在于：还包括植物油酰胺或妥尔油酰胺。
5.根据权利要求4所述的润湿反转剂组合物，其特征在于：按重量份数计，包括基油1份，单油酸甘油酯3～5份、妥尔油2～3份，表面活性剂0.2～0.5份、植物油酰胺或妥尔油酰胺1.5～4份。
6.一种制备如权利要求4或5所述的润湿反转剂组合物，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将单油酸甘油酯、妥尔油和一半的基油加入反应釜中，搅拌升温至110～130℃搅拌1～2h；
(2)将步骤(1)的体系中降温至90～95℃后加入表面活性剂、植物油酰或妥尔油酰胺后搅拌1.5～3h；
(3)将步骤(2)的体系中加入剩余的一半基油，搅拌均匀后降至室温，即得。
7.根据权利要求6所述的乳化剂组合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的反应釜为搪瓷反应釜。
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