專利名稱：一種多功能鉆井液處理劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能鉆井液處理劑及其制備方法，屬于石油鉆井過程中的鉆井液用處理劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在石油鉆井過程中，為了保證鉆井的順利進(jìn)行及保護(hù)油氣層，鉆井液需要具備多種功能為了保持井壁穩(wěn)定，鉆井液應(yīng)具有較好的防塌性能；為了降低鉆具及鉆頭在旋轉(zhuǎn)過程中的摩擦力和扭矩，鉆井液應(yīng)具有較好的潤滑性能；為了降低鉆井液侵入低滲透油氣層后的水鎖損害，鉆井液應(yīng)具有較好的降濾失作用及低表面張力，等等。鉆井液性能的調(diào)整和維護(hù)時通過加入合適的鉆井液用處理劑來實(shí)現(xiàn)的，為了使鉆井液具有良好的綜合性能，鉆井液中往往同時加入多種處理劑為了使鉆井液具有良好的 防塌性能，需要加入無機(jī)鹽、有機(jī)胺、多元醇、改性浙青等防塌劑；為了保證鉆井液具有良好的潤滑性，需要加入原油、植物油、合成基油、表面活性劑等潤滑劑；為了使鉆井液具有良好的降濾失性能，需要加入褐煤類、淀粉類、烯類單體聚合物類、樹脂類等降濾失劑；為了使鉆井液具有良好的防水鎖性能，需要加入陰離子或陽離子或非離子的表面活性劑等；為了使鉆井液具有良好的流變性能，需要加入聚丙烯酰胺、鈉羧甲基纖維素、生物聚合物等增粘劑。多種處理劑同時加入鉆井液既增加了鉆井液成本，又增加了工人的勞動強(qiáng)度，同時使鉆井液成分復(fù)雜，維護(hù)處理難度增加。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種較低成本的同時具有潤滑、防塌、降濾失及保護(hù)油氣層等多種功能的鉆井液處理劑，目的是減少配制鉆井液時處理劑的使用種類和數(shù)量，降低鉆井液成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，使鉆井液維護(hù)處理簡單。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種鉆井液處理劑，按原料總量1000質(zhì)量份計，原料的質(zhì)量配比為非離子表面活性劑100 400份，陽離子氟碳表面活性劑50 100份，醇胺類化合物10 50份，消泡劑O. 5 3份，余量為水；所述的非離子表面活性劑是司盤20、司盤60或司盤80 ;所述的醇胺類化合物是一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。按以下方法制得將水升溫至35_70°C，攪拌條件下分別加入陽離子氟碳表面活性劑、醇胺類化合物、非離子表面活性劑，全部加完后繼續(xù)攪拌O. 5-2h ;降溫至3(T34°C，加入消泡劑，攪拌，放料，即得。所述的陽離子氟碳表面活性劑為市購產(chǎn)品。本發(fā)明優(yōu)選的，所述的陽離子氟碳表面活性劑選自JSC2170T或JSC2180T (上海久士城化學(xué)有限公司)、AF4018_SJ (上海亞孚化工科技有限公司)或FCY (杭州仁杉科技有限公司)。 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的醇胺類化合物是三乙醇胺。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的消泡劑選自聚二甲基硅氧烷、10%聚乙烯醇1788溶液、
正辛醇或磷酸三丁酯。根據(jù)本發(fā)明，一種鉆井液處理劑的制備方法，包括如下步驟(I)將水加入反應(yīng)釜，升溫至35-70°C，加入陽離子氟碳表面活性劑，攪拌30-60分鐘；(2)加入醇胺類化合物，攪拌5-10分鐘；(3)加入非離子表面活性劑，全部加入完成后繼續(xù)攪拌30-120分鐘；(4)降溫至3(T34°C，加入消泡劑，攪拌10-30分鐘放料即可。本發(fā)明所述方法制得的多功能鉆井液處理劑，外觀為乳白色液體，無異味，在水中 具有很好的分散和溶解作用。本發(fā)明的多功能鉆井液處理劑的應(yīng)用，可直接加入各種水基鉆井液中使用，加量為鉆井液的1%_5%體積比。本發(fā)明的的技術(shù)特點(diǎn)本發(fā)明采用非離子表面活性劑和陽離子表面活性劑為主要原料，產(chǎn)品具有潤滑、防塌、降濾失、降低表面張力及保護(hù)油氣層等多種功能；醇胺類化合物有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定及改善產(chǎn)品的潤滑性能；消泡劑具有良好的消泡作用，消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣泡，便于放料及產(chǎn)品包裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)I)制備工藝簡單，成本較低；2)產(chǎn)品具有潤滑、防塌、降濾失及降低表面張力等多種功能，具有一劑多用的特占.3)抗溫能力達(dá)180°C，可用于深井及超深井；4)與鉆井液配伍性好，對鉆井液性能無不良影響；5)無熒光，有利于在探井使用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不限于此。各實(shí)施例中組分的含量以重量份表示。各實(shí)施例中的原料均為市購產(chǎn)品。本發(fā)明涉及的多種功能鉆井液處理劑的性能測試方法如下(I)API濾失量的測定基漿配制取400ml蒸餾水，加入20. Og鈉膨潤土、I. Og純堿，在高速攪拌器上攪拌20min，期間至少暫停2次，把杯壁和葉片上的鈉膨潤土刮入攪拌杯中，然后在室溫下密閉養(yǎng)護(hù)24h。在基漿中加入8. Oml多種功能鉆井液處理劑，然后高速攪拌lOmin，按GB/T16783. 1-2006的規(guī)定測其API濾失量。(2)潤滑系數(shù)降低率的測定在400mL蒸餾水中加入24. Og鈉膨潤土高速攪拌攪拌20min后，在密閉的容器中養(yǎng)護(hù)24h作為基漿；取400mL基漿加入4. Oml多種功能鉆井液處理劑，用攪拌器攪拌5min ；在極壓潤滑儀上分別測定基漿及基漿加入樣品后的潤滑系數(shù)，按SY/T6094-94中4. 2進(jìn)行測定。按式計算潤滑系數(shù)降低率
權(quán)利要求
1.一種鉆井液處理劑，按原料總量1000質(zhì)量份計，原料的質(zhì)量配比為 非離子表面活性劑100 400份，陽離子氟碳表面活性劑50 100份，醇胺類化合物10 50份，消泡劑O. 5 3份，余量為水；所述的非離子表面活性劑是司盤20、司盤60或司盤80 ;所述的醇胺類化合物是一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺； 按以下方法制得 將水升溫至35-70°C，攪拌條件下分別加入陽離子氟碳表面活性劑、醇胺類化合物、非離子表面活性劑，全部加完后繼續(xù)攪拌O. 5-2h ;降溫至3(T34°C，加入消泡劑，攪拌，放料，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井液處理劑，其特征在于，所述的陽離子氟碳表面活性劑選自陽離子氟碳表面活性劑JSC2170T或JSC2180T，陽離子氟碳表面活性劑AF4018-SJ，或者，陽離子氟碳表面活性劑FCY。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井液處理劑，其特征在于，所述的醇胺類化合物是三乙醇胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井液處理劑，其特征在于，所述的消泡劑選自聚二甲基硅氧烷、10%聚乙烯醇1788溶液、正辛醇或磷酸三丁酯。
5.權(quán)利要求f4任一項所述的鉆井液處理劑的制備方法，包括如下步驟 (1)將水加入反應(yīng)釜，升溫至35-70°C，加入陽離子氟碳表面活性劑，攪拌30-60分鐘； (2)加入醇胺類化合物，攪拌5-10分鐘； (3)加入非離子表面活性劑，全部加入完成后繼續(xù)攪拌30-120分鐘； (4)降溫至3(T34°C，加入消泡劑，攪拌10-30分鐘放料即可。
6.權(quán)利要求廣4任一項所述的鉆井液處理劑的應(yīng)用，直接加入水基鉆井液中使用，力口量為鉆井液的1%_5%體積比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多功能鉆井液處理劑及其制備方法。該鉆井液處理劑是按以下方法制得將水升溫至35-70℃，攪拌條件下分別加入陽離子氟碳表面活性劑、醇胺類化合物、非離子表面活性劑，全部加完后繼續(xù)攪拌0.5-2h；降溫至30~34℃，加入消泡劑，攪拌，放料，即得。本發(fā)明工藝簡單，成本低廉；所得產(chǎn)品具有潤滑、防塌、降濾失及降低表面張力等多種功能，抗溫能力達(dá)180℃，可用于深井及超深井；與鉆井液配伍性好，對鉆井液性能無不良影響。
文檔編號C09K8/035GK102925121SQ20121043828
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者呂開河, 任冠龍, 劉天科 申請人:中國石油大學(xué)(華東)