应用于石油钻井的液体乳化工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于石油钻井的液体乳化工艺，包括：在活性剂储罐中将表面活性剂与水混合；将表面活性剂水溶液泵入套管和油管环形空间；经过泵的机械搅拌，与井筒原油形成低粘度的水包油型乳状液；再经油管抽到地面，进行分离；再把分离出的乳状液加热脱水，使油水分离。本发明能成功完成石油钻井下的液体乳化过程，且乳化速度快，乳化效率高，大大降低了乳化成本。
【专利说明】应用于石油钻井的液体乳化工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于石油钻井的液体乳化工艺。
【背景技术】
[0002]乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。乳化是液-液界面现象，两种不相溶的液体，如油与水，在容器中分成两层，密度小的油在上层，密度大的水在下层。若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状液，该过程叫乳化。
[0003]乳状液是化妆品中最广泛的剂型，从水样的流体到粘稠的膏霜等。因此，乳状液的讨论对化妆品的研究和生产，以及保存和使用有着极其重要的意义。
[0004]乳状液的分散相液珠直径约在0.1-10 μ m,故乳状液是粗分散体系的胶体。因此，稳定性较差和分散度低是乳状液的两个特征。两个不相混容的纯液体不能形成稳定的乳状液，必须要加入第三组分(起稳定作用)，才能形成乳状液。例如，将苯和水放在试管里，无论怎样用力摇荡，静置后苯与水都会很快分离。但是，如果往试管里加一点肥皂，再摇荡时就会形成象牛奶一样的乳白色液体。仔细观察发现，此时苯以很小的液珠形式分散在水中，在相当长的时间内保持稳定，这就是乳状液。这里称形成乳状液的过程为乳化。而称在此过程中所加入的添加物(如肥皂)为乳化剂。
[0005]通常的乳化方法大都是将外相、内相加热到80°C (75-90°C )左右进行乳化，然后进行搅拌、冷却，在这过程中需要消耗大量的能量。但从理论上看进行乳化并不需要这么多的能量，乳化需要的能量只影响乳状液的分散度和由表面活性剂引起的表面张力的降低，理论上可以计算出所需的能量，它与通常乳化所消耗的能量相比少得很多，即表明通常的乳化方法存在着大量能量的浪费，如冷却水所带走的热量都是白白丢弃了。因此，J.J.Lin(林约瑟夫)提出了低能乳化法。其方法原理是，在进行乳化时，外相不全部加热，而是将外相分成两部分，α相与β相，α和β分别表不α相与β相的重量分数(此处α+β = 1)，只是对β相部分进行加热，由内相与β相进行乳化，制成浓缩乳状液，然后用常温的α外相进行稀释，最终得到乳状液。其原理可表示如下图显然，这种乳化方法节省了许多能量，节能效率随外相/内相和α/β的比值增大而增大。这种方法不仅节约了能源，而且可提高乳化产品的效率，如缩短了制造时间，因为可大大缩短冷却过程时间，且可减少冷却水的使用节约了能量。这种低能乳化法不仅用于制造乳液和膏霜，还可以用于制造香波，但它主要适用于制备0/W型乳状液。上述所介绍的低能乳化法，其实只是一个基本原理，实际应用时，可依据乳状液的类型，油、水相的比例及其粘度等具体要求，设计出可行的低能乳化方案，其具体操作过程，对乳状液的质量都有影响。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种应用于石油钻井的液体乳化工艺，该工艺能成功完成石油钻井下的液体乳化过程，且乳化速度快，乳化效率高,大大降低了乳化成本。
[0007]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种应用于石油钻井的液体乳化工艺，包括:在活性剂储罐中将表面活性剂与水混合；将表面活性剂水溶液泵入套管和油管环形空间；经过泵的机械搅拌，与井筒原油形成低粘度的水包油型乳状液；再经油管抽到地面，进行分离；再把分离出的乳状液加热脱水，使油水分离。所述表面活性剂水溶液通过计量泵泵入套管和油管环形空间。
[0008]所述经油水分离器进行分离。
[0009]所述水包油型乳状液经油管抽到地面。
[0010]综上所述，本发明的有益效果是:能成功完成石油钻井下的液体乳化过程，且乳化速度快，乳化效率高，大大降低了乳化成本。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
[0012]实施例:
[0013]本发明涉及的乳化方法，包括:在活性剂储罐中将表面活性剂与水混合；将表面活性剂水溶液泵入套管和油管环形空间；经过泵的机械搅拌，与井筒原油形成低粘度的水包油型乳状液；再经油管抽到地面，进行分离；再把分离出的乳状液加热脱水，使油水分离。
[0014]所述表面活性剂水溶液通过计量泵泵入套管和油管环形空间。
[0015]所述经油水分离器进行分离。
[0016]所述水包油型乳状液经油管抽到地面。
[0017]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.应用于石油钻井的液体乳化工艺，其特征在于，包括:在活性剂储罐中将表面活性剂与水混合；将表面活性剂水溶液泵入套管和油管环形空间；经过泵的机械搅拌，与井筒原油形成低粘度的水包油型乳状液；再经油管抽到地面，进行分离；再把分离出的乳状液加热脱水，使油水分离。
2.根据权利要求1所述的应用于石油钻井的液体乳化工艺，其特征在于，所述表面活性剂水溶液通过计量泵泵入套管和油管环形空间。
3.根据权利要求1所述的应用于石油钻井的液体乳化工艺，其特征在于，所述经油水分离器进行分离。
4.根据权利要求1所述的应用于石油钻井的液体乳化工艺，其特征在于，所述水包油型乳状液经油管抽到地面。
【文档编号】E21B43/22GK103775040SQ201210441222
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】刘治民 申请人:刘治民