本发明涉及钻井液用解卡液技术领域，是一种地沟油解卡液及其制备方法。
背景技术：
地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池，长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大，在钻井施工过程中，常遇到卡钻事故，坍塌卡钻时钻头位置无法还原，泵压升高，井径扩大测井遇阻，处理方法为接钻杆、卸活塞、待循环、增比重，能循环则用解卡液浸泡解卡，不能循环则倒扣处理；缩径卡钻时遇阻点位置特殊，井径缩小，卡钻前后泵压和井口返浆量一样，处理方法为大力活动钻具，震击器解卡，解卡液浸泡解卡；粘附卡钻时卡点位置会运移至套管鞋附近，卡钻前后泵压和井口返浆量一样，处理方法为震击器解卡，活动钻具，清水解卡，烧碱解卡，解卡液解卡；泥包卡钻时钻速降低、扭矩增大、泵压上升、起钻困难，处理方法为降密度和粘度，大泵量循环，吊锤处理，震击器震击，解卡液浸泡解卡。现有技术多数情况下单靠物理解卡作业很难达到预期效果，且使用地沟油制解卡液却至今未见有文献报道。
技术实现要素：
本发明提供了一种地沟油解卡液及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术多数情况下单靠物理解卡作业很难达到预期效果，且使用地沟油制解卡液却至今未见有文献报道的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油40份至80份、脱色剂0.5份至2份、质子酸0.1份至4份、异构化催化剂0.01份至0.06份、烧碱0.5份至10份、增粘剂0.2份至8份、乳化剂0.6份至8份、快速渗透剂0.5份至25份、脱水剂0.5份至5份、密度调节剂0份至30份、水5份至58份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述地沟油解卡液按下述方法得到：第一步，原料预处理，对地沟油进行沉淀、过滤、脱水、脱色得毛油；第二步，酸化处理，酸化处理是在搅拌保持温度在60℃至90℃条件下将质子酸缓慢分三批加入原料预处理所得的毛油中并在温度为60℃至90℃下反应2h至10h得到酸化后的油品；第三步，异构化，异构化是将酸化后的油品用质量百分数为45％烧碱溶液调节pH值为6至9后加入异构化催化剂，在70℃至130℃条件下反应2小时至6小时得到地沟油制润滑油；第四步，在搅拌速率为4000r/min至5000r/min状态下向地沟油制润滑油中加入所需量的增粘剂，搅拌速率不变的状态下再加入快速渗透剂、水、乳化剂和脱水剂，将搅拌速率提升至10000r/min至12000r/min状态下乳化，乳化时间为10min至1h后，加入所需量的密度调节剂即得到地沟油解卡液。
上述脱色剂为油品脱色砂、活性白土、漂土、凹凸棒土、聚合氯化铝、活化沸石和油品脱色除味剂中的一种以上；或/和，质子酸为硫酸氢钾、浓硫酸和氟硫酸中的一种以上，或/和，异构化催化剂为ZSM-5分子筛催化剂、WOx催化剂、Pt/H- MOR催化剂和Ni/HM催化剂中的一种以上；或/和，增粘剂为有机土和丙烯酰胺类聚合物中的一种以上。
上述乳化剂为乳化剂SP80、乳化剂SP60、OP-10、Tween-60和平平加O-15中的一种以上；或/和，快速渗透剂是快速渗透剂T、快速渗透剂JFC和月桂醇中的一种以上；或/和，脱水剂是生石灰和五氧化二磷中的一种以上。
上述密度调节剂是微硅、有机盐、重晶石粉和重质碳酸钙中的一种以上；或/和，烧碱为质量百分含量大于98％的工业产品。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种地沟油解卡液及其制备方法，按下述步骤进行：第一步，原料预处理，对地沟油进行沉淀、过滤、脱水、脱色得毛油；第二步，酸化处理，酸化处理是在搅拌保持温度在60℃至90℃条件下将质子酸缓慢分三批加入原料预处理所得的毛油中并在温度为60℃至90℃下反应2h至10h得到酸化后的油品；第三步，异构化，异构化是将酸化后的油品用质量百分数为45％烧碱溶液调节pH值为6至9后加入异构化催化剂，在70℃至130℃条件下反应2小时至6小时得到地沟油制润滑油；第四步，在搅拌速率为4000r/min至5000r/min状态下向地沟油制润滑油中加入所需量的增粘剂，搅拌速率不变的状态下再加入快速渗透剂、水、乳化剂和脱水剂，将搅拌速率提升至10000r/min至12000r/min状态下乳化，乳化时间为10min至1h后，加入所需量的密度调节剂即得到地沟油解卡液。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述脱色剂为油品脱色砂、活性白土、漂土、凹凸棒土、聚合氯化铝、活化沸石和油品脱色除味剂中的一种以上；或/和，质子酸为硫酸氢钾、浓硫酸和氟硫酸中的一种以上，或/和，异构化催化剂为ZSM-5分子筛催化剂、WOx催化剂、Pt/H- MOR催化剂和Ni/HM催化剂中的一种以上；或/和，增粘剂为有机土和丙烯酰胺类聚合物中的一种以上。
上述乳化剂为乳化剂SP80、乳化剂SP60、OP-10、Tween-60和平平加O-15中的一种以上；或/和，快速渗透剂是快速渗透剂T、快速渗透剂JFC和月桂醇中的一种以上；或/和，脱水剂是生石灰和五氧化二磷中的一种以上。
上述密度调节剂是微硅、有机盐、重晶石粉和重质碳酸钙中的一种以上；或/和，烧碱为质量百分含量大于98％的工业产品。
本发明公开了一种地沟油解卡液及其制备方法，本发明得到的地沟油解卡液为黑褐色均匀液体，无异味，原料成本低控制过程简单，且为地沟油回收利用提供了新途径，具有解卡效果好，解卡时间短，泥饼裂纹明显，对钻井液性能没有不良影响且可处理多种类型的卡钻事故。
具体实施方式
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。
实施例1，该地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油40份至80份、脱色剂0.5份至2份、质子酸0.1份至4份、异构化催化剂0.01份至0.06份、烧碱0.5份至10份、增粘剂0.2份至8份、乳化剂0.6份至8份、快速渗透剂0.5份至25份、脱水剂0.5份至5份、密度调节剂0份至30份、水5份至58份。
实施例2，该地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油40份或80份、脱色剂0.5份或2份、质子酸0.1份或4份、异构化催化剂0.01份或0.06份、烧碱0.5份或10份、增粘剂0.2份或8份、乳化剂0.6份或8份、快速渗透剂0.5份或25份、脱水剂0.5份或5份、密度调节剂0份或30份、水5份或58份。
实施例3，作为上述实施例优化，该地沟油解卡液的制备方法，按下述步骤进行：第一步，原料预处理，对地沟油进行沉淀、过滤、脱水、脱色得毛油；第二步，酸化处理，酸化处理是在搅拌保持温度在60℃至90℃条件下将质子酸缓慢分三批加入原料预处理所得的毛油中并在温度为60℃至90℃下反应2h至10h得到酸化后的油品；第三步，异构化，异构化是将酸化后的油品用质量百分数为45％烧碱溶液调节pH值为6至9后加入异构化催化剂，在70℃至130℃条件下反应2小时至6小时得到地沟油制润滑油；第四步，在搅拌速率为4000r/min至5000r/min状态下向地沟油制润滑油中加入所需量的增粘剂，搅拌速率不变的状态下再加入快速渗透剂、水、乳化剂和脱水剂，将搅拌速率提升至10000r/min至12000r/min状态下乳化，乳化时间为10min至1h后，加入所需量的密度调节剂即得到地沟油解卡液。本发明中的地沟油由三种渠道获得：一是将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜经过简单加工、提炼出的油；二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油；三是用于油炸食品的油使用次数超过一定次数后得到的油。
实施例4，作为上述实施例优化，脱色剂为油品脱色砂、活性白土、漂土、凹凸棒土、聚合氯化铝、活化沸石和油品脱色除味剂中的一种以上。
实施例5，作为上述实施例优化，质子酸为硫酸氢钾、浓硫酸和氟硫酸中的一种以上。
实施例6，作为上述实施例优化，异构化催化剂为ZSM-5分子筛催化剂、WOx催化剂、Pt/H- MOR催化剂和Ni/HM催化剂中的一种以上。
实施例7，作为上述实施例优化，增粘剂为有机土和丙烯酰胺类聚合物中的一种以上。
实施例8，作为上述实施例优化，乳化剂为乳化剂SP80、乳化剂SP60、OP-10、Tween-60和平平加O-15中的一种以上。
实施例9，作为上述实施例优化，快速渗透剂是快速渗透剂T、快速渗透剂JFC和月桂醇中的一种以上。
实施例10，作为上述实施例优化，脱水剂是生石灰和五氧化二磷中的一种以上。
实施例11，作为上述实施例优化，密度调节剂是微硅、有机盐、重晶石粉和重质碳酸钙中的一种以上。
实施例12，作为上述实施例优化，烧碱为质量百分含量大于98％的工业产品。使用时，将质量百分含量大于98％的烧碱稀释至质量百分含量为45％烧碱溶液。
上述实施例所得地沟油解卡液性能测试见表1。从表1中可得本发明得到的地沟油解卡液外观为黑褐色均匀液体，为地沟油提供了新的回收途径，滤失量小，尤其在失水量方面性能优越，沉降密度差低，稳定性优良，倾点较低，解卡时间短，泥饼裂纹明显。
实施例13，该地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油60份、油品脱色除味剂0.7份、浓硫酸1份、Pt/H- MOR催化剂0.02份、烧碱2份、丙烯酰胺类聚合物2份、乳化剂SP80 5份、Tween-60 1份、快速渗透剂T 8份、生石灰3份、重晶石粉10份、水8.28份。
实施例14，该地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油70份、油品脱色除味剂0.7份、浓硫酸1份、Pt/H- MOR催化剂0.02份、烧碱2份、丙烯酰胺类聚合物2份、乳化剂SP80 3份、OP-10 3份、快速渗透剂T 8份、生石灰3份、重晶石粉0份、水8.28份。
实施例15，该地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油60份、聚合氯化铝4份、油品脱色除味剂3份、浓硫酸1份、Pt/H- MOR催化剂0.02份、烧碱2份、有机土2份、乳化剂SP80 5份、Tween-60 1份、快速渗透剂T 8份、生石灰3份、重晶石粉10份、水8.28份。
实施例16，该地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油50份、聚合氯化铝4份、油品脱色除味剂3份、浓硫酸1份、Pt/H- MOR催化剂0.02份、烧碱2份、丙烯酰胺类聚合物4份、乳化剂SP80 5份、Tween-60 1份、快速渗透剂T 8份、生石灰3份、重晶石粉18份、水8.28份。
实施例17，该地沟油解卡液，原料按重量份数包括地沟油66份、聚合氯化铝4份、油品脱色除味剂3份、浓硫酸1份、Pt/H- MOR催化剂0.02份、烧碱2份、丙烯酰胺类聚合物1份、乳化剂SP80 5份、Tween-60 1份、快速渗透剂T 8份、生石灰3份、微硅5份、水8.28份。
在得到本发明地沟油解卡液之前，对配方中的各组分进行检测，对地沟油密度、酸值、皂化值、倾点及乳化剂HLB值和快速渗透剂渗透时间等指标进行检测，对其他组分按照相应标准进行检测。本发明第一步中的原料预处理，对地沟油采取的沉淀、过滤、脱水、脱色均为现有技术手段。
本发明地沟油解卡液的使用方法，根据卡钻严重与否以及地层情况配制本发明的地沟油解卡液；注入浸泡并联合物理解卡是按钻井手册中常用泵，替、顶等程序将本发明地沟油解卡液注入至卡点处，浸泡1h至5h，期间辅以下击器、震击器等设备进行物理解卡。
实施例13得到的地沟油解卡液性能测定见表2，实施例14得到的地沟油解卡液性能测定见表3，实施例15得到的地沟油解卡液性能测定见表4，实施例16得到的地沟油解卡液性能测定见表5，实施例17得到的地沟油解卡液性能测定见表6。上述实施例13至实施例17得到的地沟油解卡液的性能测定是经过具体实际操作测定中所得到的数据。其中，沉降密度差和解卡时间的测定按公开号为CN 101838524 A执行，API滤失量测定按API Spec 13A钻井液材料执行，倾点测定按GB/T 3535-2006《石油产品倾点测定法》执行。
从表1至表6可以看出本发明得到的地沟油解卡液外观为黑褐色均匀液体，无异味，滤失量小，尤其在失水量方面性能优越，沉降密度差低，稳定性优良，倾点较低，油品的低温流动性能好，解卡时间短，泥饼裂纹明显。
综上所述，本发明得到的地沟油解卡液，成本低，操作过程简单易控制，为地沟油回收利用提供一条新途径，避免了使用柴油等矿物油对环境造成的不良影响，解卡效果好，解卡时间短，泥饼裂纹明显，对钻井液性能没有不良影响，与其他钻井助剂有很好的配伍性，对坍塌、缩径、泥包、粘附等卡钻情况均有显著效果。
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。