纳米微乳液及其制备方法和应用_4

文档序号:9610790阅读:来源:国知局
象。
[0119] 2、本发明的微乳液能够显著提高粘±基浆体系的动切力(YP)、表观粘度(AV)、塑 性粘度(PV),因此能够改善钻井液的流变性能,提高钻井液的悬浮稳定性和携岩能力,有利 于井壁稳定。
[0120] 实施例7
[0121] 本实施例对实施例1-4W及对照例1-3在盐水基浆中的粘度、动切力W及失水量 进行测定。
[0122] 1、盐水基浆的配制
[0123] 将膨润±、无水碳酸钢W及去离子水按照重量比为1 :0.06 :20的比例混合,在 100化/min的转速下揽拌20min后,按照10%的比例加入饱和食盐水,揽拌20min,常溫养护 2地。
[0124] 2、取4份上述淡水基浆(1-4)。
[0125] 将实施例1制备的微乳液按照5%的比例加入盐水基浆1中,在lOOOr/min的转速 下揽拌20min后,放入220°C的高溫罐中老化热滚1化后,取出。
[0126] 将实施例1制备的微乳液按照10%的比例加入盐水基浆2中,在lOOOr/min的转 速下揽拌20min后,放入220°C的高溫罐中老化热滚1化后,取出。
[0127] 将实施例1制备的微乳液按照15%的比例加入盐水基浆3中,在lOOOr/min的转 速下揽拌20min后,放入220°C的高溫罐中老化热滚1化后,取出。
[012引盐水基浆4作为空白对照,放入220°C的高溫罐中老化热滚1化后,取出。
[0129] 将上述4份试验样按照GB/T16783. 1-2006的规定,采用实施例6的方法测试各试 验样的表观粘度(AV)、塑性粘度(PV)、动切力灯P)、中压失水量(FLapi)。
[0130] 同样的,对实施例2-4W及对照例1-3按照上述相同操作进行相关参数测量,结果 见下表3。
[0131] 表3各微乳液在盐水基浆中的参数评价
[0132]
[0133]
[0134] 由表3可知:本发明的纳米微乳液具有良好的抗溫抗盐性,在高溫高盐的环境下 降滤失作用较强,同时能够改善盐水基浆的流变性,因此适宜用于高溫高盐井的钻井作业 中,满足高溫高盐深井与超深井的钻井要求。
[0135] 实施例8
[0136] 本实施例对实施例1-4W及对照例1-3在不同溫度油相中的粘度、动切力W及失 水量进行测定。
[0137] 40°C水域中,将实施例1制备的纳米微乳液按照5%的比例滴入工业硅油中,揽拌 使充分分散,常溫养护24小时,得到硅油-纳米微乳液混合物。
[0138] 取等量上述硅油-纳米微乳液混合物5份(1-5),其中4份分别放入溫度为265°C、 275°C、285°C的陈化蓋中滚动老化1化后,取出;其余一份作为空白对照。
[0139] 将上述5份试验样按照GB/T16783. 1-2006的规定,采用实施例6的方法测试各试 验样的表观粘度(AV)、塑性粘度(PV)、动切力灯P)、中压失水量(FLapi)。
[0140] 同样的,对实施例2-4W及对照例1-3按照上述相同操作进行相关参数测量,结果 见下表4。
[0141] 表4各微乳液在不同溫度油相中的参数评价
[0142]
[0143] 在285°C时,本发明的纳米微乳液发生碳化现象出现黑色沉淀,因此未测量相应数 据;
[0144] "一":对照例微乳液发生碳化现象出现黑色沉淀。
[0145] 由表4可知:本发明的纳米微乳液在275°C高溫下老化16h,依旧能够保持良好的 降滤失作用W及较高的粘度,因此适宜用于高溫井的钻井作业中,满足高溫深井与超深井 的钻井要求。
[0146] 最后应说明的是:W上各实施例仅用W说明本发明的技术方案,而非对其限制; 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其 依然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换;而运些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【主权项】
1. 一种纳米微乳液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 1) 将20~40重量份的混合单体、0. 01~0. 2重量份的保护剂以及15~30重量份的 水混合均匀后,再加入0. 05~0. 5重量份改性硅酸盐,得到第一混合液; 其中,所述混合单体至少包括丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠与苯乙烯磺酸钠,所述丙烯酰 胺、烯丙基磺酸钠与苯乙烯磺酸钠的重量配比为(2~5) : (2~5) : (0. 8~1. 2);所述改性 硅酸盐的层间距为2~4nm; 2) 将10~25重量份的表面活性剂加入15~50重量份的溶剂中,搅拌均匀,得到第二 混合液; 3) 将8~12重量份所述第一混合液加入15~25重量份所述第二混合液中,得到微乳 液; 在保护气氛下,将〇. 4~2重量份的引发剂水溶液加入40~200重量份所述微乳液中, 随后在40~70°C下进行振荡反应5~10h,制得所述纳米微乳液。2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述改性硅酸盐通过如下步骤制备: 在保护气氛下,将40~60重量份的层状硅酸盐均匀分散在0. 5~1. 5重量份的水中, 随后加入20~60重量份的改性剂溶液,控制体系在60~90°C下反应16~18h,过滤,对 滤饼清洗、干燥,得到所述改性硅酸盐; 其中,所述改性剂溶液包括第一改性剂、第二改性剂以及水,所述第一改性剂、第二改 性剂以及水的重量配比为(5~20) : (1~15) : (15~30)。3. 根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述层状硅酸盐的粒径为0. 9~ 3μm; 所述层状硅酸盐选自蒙脱土、水滑石、高岭土、凹凸棒石、海泡石、硅灰石、绿泥石和二 氧化硅中的一种或多种。4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中,控制第一混合液的加入速 度为5~7ml/min〇5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合单体还可以包括甲基丙烯 酸、丙烯酸钠、丙烯酸铵和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或多种。6. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂选自P-2、TX-10、 0P-10、Tween20、Tween60、Tween80、AE0-3、SP-20、SP-60、SP80、T152和T154中的一种 或多种。7. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一改性剂选自十二烷基三甲 基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八 烷基三甲基溴化铵中的一种或多种; 所述第二改性剂选自双十八烷基二甲基氯化铵和双十八烷基二甲基溴化铵中的一种 或多种。8. -种纳米微乳液,其特征在于,按照权利要求1~7所述的制备方法制得。9. 一种纳米复合材料,其特征在于,对权利要求8所述的纳米微乳液进行破乳、抽滤、 干燥后得到。10. -种钻井液,其特征在于,包括权利要求8所述的纳米微乳液,所述纳米微乳液在 钻井液中的重量含量为5-15%。
【专利摘要】本发明提供一种纳米微乳液及其制备方法和应用,制备方法包括如下步骤:1)将20~40重量份混合单体、0.01~0.2重量份保护剂及15~30重量份水混合,加入0.05~0.5重量份层间距为2~4nm改性硅酸盐,得到第一混合液;混合单体至少包括丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠与苯乙烯磺酸钠;2)将10~25重量份表面活性剂加入15~50重量份溶剂中得到第二混合液;3)将8~12重量份第一混合液加入15~25重量份第二混合液中得到微乳液;将0.4~2重量份引发剂水溶液加入40~200重量份微乳液中,40~70℃下振荡反应,制得纳米微乳液。该纳米微乳液在高温高盐条件下具有良好的降滤失作用。
【IPC分类】C09K8/035, C08F228/02, C08F292/00, C08F212/14, C08F220/56
【公开号】CN105367725
【申请号】CN201510830870
【发明人】柯扬船, 白云峰
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月25日
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1