一種油基鑽井液有機土激活劑的製作方法
2023-10-27 04:25:57 1
一種油基鑽井液有機土激活劑的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種油基鑽井液有機土激活劑，屬石油鑽井工程化學處理劑設計【技術領域】，其特徵在於其組成為醇類化合物和酯類化合物，其中各組分的重量百分比為：醇類化合物：75--95％；酯類化合物：5--25％；所述的醇類化合物為一級醇中的一種、或一級醇中的一種與二級醇的混合、或一級醇中的一種與三級醇的混合；所述的一級醇為甲醇、乙醇、正丁醇；所述的二級醇為乙二醇；所述的三級醇為丙三醇；所述的酯類化合物為乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸烯丙酯、丙烯酸乙酯中的一種。本發明提供的一種油基鑽井液有機土激活劑，加入後可實現有機土在基油中快速配漿成膠，具有適用範圍廣、與其它處理劑相容性好、經濟實用的特點。
【專利說明】一種油基鑽井液有機土激活劑
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種油基鑽井液有機土激活劑，屬石油鑽井工程化學處理劑設計【技術領域】。
【背景技術】:
[0002]隨著勘探開發的不斷深入，一些高溫深井以及地質情況複雜的井，利用現有的水基鑽井液體系及技術難以滿足這些地區勘探開發的要求，鑽井事故頻繁，因此抗高溫高密度的油基鑽井液體系得到越來越多的應用。油基鑽井液由於具有潤滑性能優良、抑制性強、井壁穩定性和抗溫性能好等優點而得到廣泛應用。利用油基鑽井液已成為鑽高難度的高溫深井、大斜度定向井、水平井、各種複雜井段和儲層保護的重要手段。從油基鑽井液的發展歷程來看，它正朝著抗高溫、提高鑽速、攜巖能力強、降低成本及防止汙染等方向發展。由於各國對環境保護的規定越來越嚴格，國外從80年代開始就採用以礦物油、乳化劑、潤溼劑、親油膠體和乳化水為組份的低毒(或無毒)油包水乳化鑽井液，這類體系不僅具有柴油基鑽井液的各種優點，還能有效地防止環境汙染，特別適用於在海洋鑽探中使用。
[0003]在油基鑽井液中，有機土是鑽井液中的最基本的親油膠體，有機土是由親水的膨潤土與季胺鹽類陽離子表面活性劑發生相互作用後製成的親油粘土，其在各類有機溶劑、油類、液體樹脂中能形成凝膠，具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩定性、高溫穩定性、潤滑性、成膜性、耐水性及化學穩定性，在塗料、冶金、航空、化纖等領域具有廣泛的應用。有機土既可提高體系的黏度和切力，又能降低體系的濾失量，因此有機土是油基鑽井液中不可缺少的添加劑；製備性能優良的有機土是配製高性能油基鑽井液的前提，其性能的好壞將直接影響鑽井液的流變性和攜巖能力。
[0004]有機土在使用過程中，由於其本身性能的不同以及不同基油的差異，經常會出現配漿困難的問題，即有機土加入`到基油中後，長時間難以成膠，稍微靜置便會出現沉澱分層的現象，這既影響了配漿效率，增加配漿成本，又嚴重影響了後續其它處理劑的加入。如何使有機土能快速激活，在基油中能快速配漿成膠，是油基鑽井液研究中亟待解決的問題。
【發明內容】
:
[0005]為了克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種油基鑽井液有機土激活劑，加入後可實現有機土在基油中快速配漿成膠，具有適用範圍廣、與其它處理劑相容性好、經濟實用的特點。
[0006]本發明是通過如下技術方案來實現上述目的的。
[0007]本發明所提供的一種油基鑽井液有機土激活劑，其組成為醇類化合物和酯類化合物，其中各組分的重量百分比為:
[0008]醇類化合物:75-95% ；
[0009]酯類化合物:5—25% ；
[0010]所述的醇類化合物為一級醇中的一種、或一級醇中的一種與二級醇的混合、或一級醇中的一種與三級醇的混合；其中二種混合的重量百分比為:一級醇:80--100% ;二級醇或三級醇:0—20% ；
[0011]所述的一級醇為甲醇、乙醇、正丁醇；
[0012]所述的二級醇為乙二醇；
[0013]所述的三級醇為丙三醇；
[0014]所述的酯類化合物為乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸烯丙酯、丙烯酸乙酯中的一種；
[0015]所述的醇類化合物中的一級醇優選為乙醇；
[0016]所述的酯類化合物優選為乙酸乙酯。
[0017]本發明與現有的技術相比具有如下有益效果:
[0018]1、本發明所述的有機土激活劑的使用溫度大於200°C，且無毒環保。
[0019]2、本發明所述的有機土激活劑適用於不同類型的有機土，具有良好的相容性和廣泛的適用性。
[0020]3、在基油和有機土體系中，加入本發明所述的有機土激活劑0.5 — 1.5%(wt%)，可實現快速配漿，成膠率為100%。 【具體實施方式】:
[0021]實施例1:
[0022]本發明所提供的一種油基鑽井液有機土激活劑，其中各組分的重量百分比為:乙醇:90% ;乙二醇3% ;乙酸正丁酯7%。
[0023]實施例2:
[0024]本發明所提供的一種油基鑽井液有機土激活劑，其中各組分的重量百分比為:乙醇:85% ;丙三醇:5% ;乙酸乙酯:10%。
[0025]本發明所提供的一種油基鑽井液有機土激活劑的應用。
[0026]1、在350mL5#白油中加入3%(wt%)有機土，然後再加入l%(wt%)實施例1的有機土激活劑，測試其熱滾前後的流變性能。熱滾溫度分別為150°C、200°C，熱滾時間為16h，其流變性能數據如表1所示。
[0027]由表1中數據可知，加入實施例1的有機土激活劑後，體系的流變性能明顯變好，而且抗溫可達200°C。在未加激活劑時，體系在熱滾前後均快速分層沉澱，而加入激活劑以後，熱滾前後均不產生沉澱，而且膠體率可達100%。
[0028]表1實施例1的有機土激活劑的流變性能測試數據
[0029]
【權利要求】
1.一種油基鑽井液有機土激活劑，其特徵在於其組成為醇類化合物和酯類化合物，其中各組分的重量百分比為: 醇類化合物:75--95% ； 酯類化合物:5--25% ； 所述的醇類化合物為一級醇中的一種、或一級醇中的一種與二級醇的混合、或一級醇中的一種與三級醇的混合；其中二種混合的重量百分比為:一級醇:80--100% ;二級醇或三級醇:0-20% ； 所述的一級醇為甲醇、乙醇、正丁醇； 所述的二級醇為乙二醇； 所述的三級醇為丙三醇； 所述的酯類化合物為乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸烯丙酯、丙烯酸乙酯中的一種。
2.根據權利要求1所述的一種油基鑽井液有機土激活劑，其特徵在於所述的醇類化合物中的一級醇優選為乙醇。
3.根據權利要求2所述的一種油基鑽井液有機土激活劑，其特徵在於所述的酯類化合物優選為乙酸乙酯。
【文檔編號】C09K8/22GK103805147SQ201210447193
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2012年11月12日
【發明者】米遠祝, 羅躍, 李建成, 柳穎, 王麗君 申請人:長江大學