钻井液用微乳白油及其制备方法和使用方法
【专利摘要】本发明涉及钻井液用微乳白油【技术领域】，是一种钻井液用微乳白油及其制备方法和使用方法；该钻井液用微乳白油按重量份数包括白油60份至90份、主表面活性剂3份至12份、助表面活性剂2份至8份、润滑剂0份至20份；本发明钻井液用微乳白油的乳化时间短、乳化和润滑性能好；在水基钻井液中加入本发明钻井液用微乳白油后得到的水包油型乳状钻井液的热稳定性、润滑成膜性和抑制性好；本发明钻井液用微乳白油适用于深井、超深井、大斜度定向井、水平井等高风险井，可做深井、超深井的润滑剂使用，也可和各种水基钻井液按比例混合转型成混油或油基钻井液作为大斜度定向井和水平井钻井施工的钻井完井液使用。
【专利说明】钻井液用微乳白油及其制备方法和使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井液用微乳白油【技术领域】，是一种钻井液用微乳白油及其制备方法和使用方法。
【背景技术】
[0002]微乳液在我国发展迅速，广泛应用于纺织、印刷、涂料、润滑油和机械加工等行业；但微乳液油技术在油田钻井上的应用还属于前沿技术，有关钻井液用微乳液油目前尚未见报道。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种钻井液用微乳白油及其制备方法和使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决钻井液用微乳液油尚未见报道的问题。
[0004]本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油60份至90份、主表面活性剂3份至12份、助表面活性剂2份至8份、润滑剂O份至20份。
[0005]下面是对上述发 明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
上述钻井液用微乳白油按下述方法得到:将所需量的主表面活性剂加入到所需量的白油中搅拌均匀，再加入所需量的助表面活性剂搅拌均匀，最后加入所需量的润滑剂搅拌均匀得到钻井液用微乳白油。
[0006]上述白油为3#白油或5#白油或10#白油或15#白油。
[0007]上述主表面活性剂为山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇醚磷酸酯、脂肪酸单乙醇酰胺、环烷酸酰胺、乙二醇葡萄糖苷硬脂酸脂、油酸二乙醇酰胺、壬基酚聚氧乙烯醚0P-4、壬基酚聚氧乙烯醚0P-7和壬基酚聚氧乙烯醚0P-10中的一种以上。
[0008]上述助表面活性剂为烷基苯横酸纳、烷基横酸纳、十二烷基硫酸纳和十二烷基苯磺酸钠中的一种以上；或/和，润滑剂为油酸或润滑剂为甲酯或润滑剂为油酸和甲酯的混合物。
[0009]本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种钻井液用微乳白油的制备方法，按下述方法进行:将所需量的主表面活性剂加入到所需量的白油中搅拌均匀，再加入所需量的助表面活性剂搅拌均匀，最后加入所需量的润滑剂搅拌均匀得到钻井液用微乳白油。
[0010]下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进:
上述白油为3#白油或5#白油或10#白油或15#白油。
[0011]上述主表面活性剂为山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇醚磷酸酯、脂肪酸单乙醇酰胺、环烷酸酰胺、乙二醇葡萄糖苷硬脂酸脂、油酸二乙醇酰胺、壬基酚聚氧乙烯醚0P-4、壬基酚聚氧乙烯醚0P-7和壬基酚聚氧乙烯醚0P-10中的一种以上。
[0012]上述助表面活性剂为烷基苯横酸纳、烷基横酸纳、十二烷基硫酸纳和十二烷基苯磺酸钠中的一种以上；或/和，润滑剂为油酸或润滑剂为甲酯或润滑剂为油酸和甲酯的混合物。
[0013]本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的:一种钻井液用微乳白油的使用方法，按下述方法进行:在钻井过程中，按每1000千克水基钻井液中加入50千克至1000千克的钻井液用微乳白油计，向钻井液中加入钻井液用微乳白油，形成水包油型乳状钻井液。
[0014]本发明钻井液用微乳白油的乳化时间短、乳化和润滑性能好；在水基钻井液中加入本发明钻井液用微乳白油后得到的水包油型乳状钻井液的热稳定性、润滑成膜性和抑制性好；本发明钻井液用微乳白油适用于深井、超深井、大斜度定向井、水平井等高风险井，可做深井、超深井的润滑剂 使用，也可和各种水基钻井液按比例混合转型成混油或油基钻井液作为大斜度定向井和水平井钻井施工的钻井完井液使用。
【具体实施方式】
[0015]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0016]实施例1，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油60份至90份、主表面活性剂3份至12份、助表面活性剂2份至8份、润滑剂O份至20份。
[0017]实施例2，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油60份、主表面活性剂3份、助表面活性剂2份。
[0018]实施例3，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油90份、主表面活性剂12份、助表面活性剂8份、润滑剂20份。
[0019]实施例4，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油60份、主表面活性剂12份、助表面活性剂至8份、润滑剂20份。
[0020]实施例5，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油65份、主表面活性剂10份、助表面活性剂至5份、润滑剂20份。
[0021]实施例6，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油70份、主表面活性剂10份、助表面活性剂至5份、润滑剂15份。
[0022]实施例7，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油75份、主表面活性剂8份、助表面活性剂至5份、润滑剂12份。
[0023]实施例8，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油80份、主表面活性剂8份、助表面活性剂至2份、润滑剂10份。
[0024]实施例9，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油85份、主表面活性剂5份、助表面活性剂至3份、润滑剂7份。
[0025]实施例10，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油90份、主表面活性剂3份、助表面活性剂至3份、润滑剂4份。
[0026]实施例11，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油90份、主表面活性剂7份、助表面活性剂至3份。
[0027]实施例12，该钻井液用微乳白油，按重量份数包括白油90份、主表面活性剂8份、助表面活性剂至2份。
[0028]实施例13，该钻井液用微乳白油按下述制备方法得到:将所需量的主表面活性剂加入到所需量的白油中搅拌均匀，再加入所需量的助表面活性剂搅拌均匀，最后加入所需量的润滑剂搅拌均匀得到钻井液用微乳白油。
[0029]实施例14，对上述实施例的优化，实施例14中白油为3#白油或5#白油或10#白油或15#白油。
[0030]实施例15，对上述实施例的优化，实施例15中主表面活性剂为山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇醚磷酸酯、脂肪酸单乙醇酰胺、环烷酸酰胺、乙二醇葡萄糖苷硬脂酸脂、油酸二乙醇酰胺、壬基酚聚氧乙烯醚0P-4、壬基酚聚氧乙烯醚0P-7和壬基酚聚氧乙烯醚0P-10中的一种以上。
[0031]实施例16，对上 述实施例的优化，实施例16中助表面活性剂为烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种以上。
[0032]实施例17，对上述实施例的优化，实施例17中润滑剂为油酸或润滑剂为甲酯或润滑剂为油酸和甲酯的混合物。油酸或/和甲酯的加入提高了钻井液用微乳白油的的润滑性。
[0033]实施例18，该钻井液用微乳白油的使用方法，按下述方法进行:在钻井过程中，按每1000千克水基钻井液中加入50千克至1000千克的钻井液用微乳白油计，向钻井液中加入钻井液用微乳白油，形成水包油型乳状钻井液。钻井液为现有公知公用的水基钻井液。本发明钻井液用微乳白油能与各种水基钻井液(如钾钙基聚磺、盐水或饱和盐水聚合物、饱和盐水聚磺等)按水油比的不同把水基钻井液转换成水包油型乳状钻井液或油包水钻井液。
[0034]本发明上述实施例2得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表1所示；本发明上述实施例3得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表2所示；本发明上述实施例4得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表3所示；本发明上述实施例5得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表4所示；本发明上述实施例6得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表5所示；本发明上述实施例7得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表6所示；本发明上述实施例8得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表7所示；本发明上述实施例9得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表8所示；本发明上述实施例10得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表9所示；本发明上述实施例11得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表10所示；本发明上述实施例12得到的钻井液用微乳白油的性能测定见表11所示；本发明钻井液用微乳白油本企业制定的合格品的性能标准见表12所示；上述实施例2至实施例12得到的钻井液用微乳白油的性能测定经新疆维吾尔自治区石油钻井助剂产品质量监督检测站检验得到。
[0035]由表1至表12可以看出，本发明钻井液用微乳白油的乳化率、有效物含量、乳化时间、室温静止8h析出油和润滑系数降低率都远高于本企业制定的合格品标准，说明本发明钻井液用微乳白油的乳化时间短、乳化和润滑性能好。
[0036]本发明上述实施例18得到的水包油型乳状钻井液与现有水基钻井液的性能对比见表13所示；由表13可以看出，在水基钻井液中加入本发明钻井液用微乳白油后得到的水包油型乳状钻井液较现有水基钻井液的乳化现象、润滑系数降低率、悬浮性和抑制性都有很大程度的提高，得到的水包油型乳状钻井液的热稳定性能好、抗温高达180°C不破乳，润滑成膜性好，能在井壁、钻具和钻屑表面形成均匀稳定、牢固的微乳液润滑膜，阻止钻井液滤液向地层孔隙中的渗透，防止地层粘土水化、膨胀和分散，起到抑制、润滑、造壁护壁、稳定井壁、防止井壁失稳的功效，并可有效降低环空流阻，防止钻屑在井壁和钻具表面粘附引起环空淤堵造成泵压升高而发生井漏或防止水平段和造斜段岩屑床的形成，同时对钻具和循环系统设备有良好的润滑防腐功效，可延长钻具、钻头等设备和工具的使用寿命；水包油型乳状钻井液与储层原油或稠油有良好的加溶性和兼容性，与储层中的原油相溶后可显著降低原油或稠油的粘度，改善原油或稠油的流动性，所以可大大提高储层的产量，起到保护油气层、提高油气采收率的目的；本发明钻井液用微乳白油适用于深井、超深井、大斜度定向井、水平井等高风险井，可做深井、超深井的润滑剂使用，也可和各种水基钻井液按比例混合转型成混油或油基钻井液作为大斜度定向井和水平井钻井施工的钻井完井液使用。
[0037]综上所述，本发明钻井液用微乳白油的乳化时间短、乳化和润滑性能好；在水基钻井液中加入本发明钻井液用微乳白油后得到的水包油型乳状钻井液的热稳定性、润滑成膜性和抑制性好；本发明钻井液用微乳白油适用于深井、超深井、大斜度定向井、水平井等高风险井，可做深井、超深井的润滑剂使用，也可和各种水基钻井液按比例混合转型成混油或油基钻井液作为大斜度定向井和水平井钻井施工的钻井完井液使用。
[0038]以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
[0039]表1
【权利要求】
1.一种钻井液用微乳白油，其特征在于按重量份数包括白油60份至90份、主表面活性剂3份至12份、助表面活性剂2份至8份、润滑剂O份至20份。
2.根据权利要求1所述的钻井液用微乳白油，其特征在于钻井液用微乳白油按下述方法得到:将所需量的主表面活性剂加入到所需量的白油中搅拌均匀，再加入所需量的助表面活性剂搅拌均匀，最后加入所需量的润滑剂搅拌均匀得到钻井液用微乳白油。
3.根据权利要求1或2所述的钻井液用微乳白油，其特征在于白油为3#白油或5#白油或10#白油或15#白油。
4.根据权利要求1或2或3所述的钻井液用微乳白油，其特征在于主表面活性剂为山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇醚磷酸酯、脂肪酸单乙醇酰胺、环烷酸酰胺、乙二醇葡萄糖苷硬脂酸脂、油酸二乙醇酰胺、壬基酚聚氧乙烯醚0P-4、壬基酚聚氧乙烯醚OP-7和壬基酚聚氧乙烯醚OP-1O中的一种以上。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的钻井液用微乳白油，其特征在于助表面活性剂为烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种以上；或/和，润滑剂为油酸或润滑剂为甲酯或润滑剂为油酸和甲酯的混合物。
6.一种根据权利要求1所述的钻井液用微乳白油的制备方法，其特征在于按下述方法进行:将所需量的主表面活性剂加入到所需量的白油中搅拌均匀，再加入所需量的助表面活性剂搅拌均匀，最后加入所需量的润滑剂搅拌均匀得到钻井液用微乳白油。
7.根据权利要求6所述的钻井液用微乳白油的制备方法，其特征在于白油为3#白油或5#白油或10#白油或15#白油。
8.根据权利要求6或7所述的钻井液用微乳白油的制备方法，其特征在于主表面活性剂为山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、脂肪醇醚磷酸酯、脂肪酸单乙醇酰胺、环烷酸酰胺、乙二醇葡萄糖苷硬脂酸脂、油酸二乙醇酰胺、壬基酚聚氧乙烯醚0P-4、壬基酚聚氧乙烯醚0P-7和壬基酚聚氧乙烯醚0P-10中的一种以上。
9.根据权利要求6或7或8所述的钻井液用微乳白油的制备方法，其特征在于助表面活性剂为烷基苯横酸纳、烷基横酸纳、十二烷基硫酸纳和十二烷基苯横酸纳中的一种以上；或/和，润滑剂为油酸或润滑剂为甲酯或润滑剂为油酸和甲酯的混合物。
10.一种根据权利要求1或2或3或4或5所述的钻井液用微乳白油的使用方法，其特征在于按下述方法进行:在钻井过程中，按每1000千克水基钻井液中加入50千克至1000千克的钻井液用微乳白油计，向钻井液中加入钻井液用微乳白油，形成水包油型乳状钻井液。
【文档编号】C09K8/035GK103965841SQ201410180138
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月1日 优先权日:2014年5月1日
【发明者】倪红霞 申请人:克拉玛依市奥泽工贸有限责任公司