一種油基鉆井液用增粘乳化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油基鉆井液用增粘乳化劑及其制備方法，屬于鉆井液用乳化劑領(lǐng)域，乳化劑包括以下組分，各組分及其重量百分比為：聚乙烯衍生物10％～20％，低密度聚戊二烯10％～20％，脂肪酸甘油酯20％～30％，失水山梨酸脂肪酸酯30％～50％。制備方法包括以下步驟：反應(yīng)釜中加入聚乙烯衍生物和低密度聚戊二烯粉末，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度在45±5℃范圍內(nèi)，充分?jǐn)嚢铇悠?，并緩慢加入脂肪酸甘油酯，待混合均勻后再緩慢加入失水山梨醇脂肪酸酯，攪?至4小時(shí)后放出樣品即可。本發(fā)明針對(duì)性的開展無有機(jī)土油基鉆井液體系，有效地解決油基泥漿乳化穩(wěn)定性不高、懸浮能力較差、抗溫穩(wěn)定性較差、儲(chǔ)層傷害、油基鉆井液油水比較高等難題。
【專利說明】一種油基鉆井液用增粘乳化劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油工業(yè)鉆井工程中鉆井液用乳化劑領(lǐng)域，尤其涉及油基鉆井液用乳 化劑。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著水平井、工藝井、欠平衡井?dāng)?shù)量增加，鉆井難度越來越大，現(xiàn)有水基鉆 井液技術(shù)在很多情況下已無法滿足安全順利鉆井需要。頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣資源正成為 開發(fā)熱點(diǎn)，且頁(yè)巖的主要特點(diǎn)是易垮塌，常規(guī)水基鉆井液不能有效解決頁(yè)巖氣探井及開發(fā) 井鉆井過程中的井眼坍塌難題。油基鉆井液具有較強(qiáng)的防塌抑制性、抗高溫性、潤(rùn)滑性和良 好的儲(chǔ)層保護(hù)性能，因而逐漸受到了人們的重視。
[0003] 但目前國(guó)內(nèi)油基鉆井液還在起步階段，無論是技術(shù)水平還是應(yīng)用方面都與國(guó)外差 距很大。在處理劑方面，國(guó)內(nèi)缺乏高性能油基鉆井液處理劑，特別是高溫高效乳化劑、增粘 劑等配套處理劑。在儲(chǔ)層保護(hù)方面，國(guó)外已經(jīng)使用無有機(jī)土油基泥漿體系，該體系不采用有 機(jī)土控制油基鉆井液粘切和穩(wěn)定性，有效防止了有機(jī)土亞微米粒子對(duì)低滲儲(chǔ)層的傷害。而 國(guó)內(nèi)目前暫無無有機(jī)土油基鉆井液體系，其中的一個(gè)重要原因是無有效的增粘乳化劑能替 代有機(jī)土的作用。
[0004] 油基鉆井液用乳化劑主要為HLB值在3-6之間的油溶性表面活性劑。這類乳化劑 均需要在有機(jī)土作用下，提高基礎(chǔ)油相的液相粘度。如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枺?01310334083. 3， 涉及一種新型抗高溫油包水鉆井液用乳化劑。該乳化劑包括主乳化劑DQGC和輔助乳化劑 DQNS，其中DQGC為Gemini雙子季銨鹽類表面活性劑，DQNS為酰胺類表面活性劑。該新型 抗高溫油包水鉆井液用乳化劑，能夠獲得較好的親油親水能力，增強(qiáng)乳化能力，提高油包水 鉆井液的穩(wěn)定性。
[0005] 但這類乳化劑存在以下缺陷：
[0006] 第一，必須在加入有機(jī)土的情況下，才能乳化和配置油基鉆井液體系，不能實(shí)現(xiàn)高 效保護(hù)油氣層的油包水油基鉆井液體系；
[0007] 第二，國(guó)內(nèi)用于油基鉆井液的抗溫有機(jī)土產(chǎn)品不成熟，且對(duì)乳化劑的選擇性較高， 處理劑間的配伍性較差，因而大大限制了該乳化劑的使用；
[0008] 第三，在油相粘度較低情況下，乳化劑的抗溫乳化穩(wěn)定性較差，不能實(shí)現(xiàn)低油水比 油基鉆井液體系。
[0009] 第四，所配制的無有機(jī)土油基鉆井液體系不能有效懸浮鉆屑和加重材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有乳化劑存在的缺陷，提供一種油基鉆井液用增粘乳化 齊II。該乳化劑能增加油基鉆井液液相粘度，提商油基泥楽的懸浮穩(wěn)定性，提商油基鉆井液攜 砂性能，有效替代有機(jī)土，同時(shí)防止有機(jī)土亞微米粒子對(duì)儲(chǔ)層的損害，實(shí)現(xiàn)石油天然氣的高 效開采。此外，該乳化劑還具有優(yōu)良的乳化和抗溫性能。
[0011] 本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0012] 一種油基鉆井液用增粘乳化劑，包括以下組分，各組分及其重量百分比為：
[0013] 聚乙烯衍生物，10 %?20% ;
[0014] 低密度聚戊二烯，10%?20% ;
[0015] 脂肪酸甘油酯，20%?30% ;
[0016] 失水山梨醇脂肪酸酯，30 %?50%。
[0017] 作為選擇，上述組分中，所述聚乙烯衍生物為聚乙烯蠟。聚乙烯蠟為數(shù)均分子量 4000?5000的200目粉末，其結(jié)構(gòu)式為：
[0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于包括以下組分，各組分及其重量百分比 為： 聚乙烯衍生物，10 %?20% 低密度聚戊二烯，10%?20% 脂肪酸甘油酯，20%?30% 失水山梨酸脂肪酸酯，30 %?50%。
2. 如權(quán)利要求1所述的油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于：所述聚乙烯衍生物為 聚乙烯蠟。
3. 如權(quán)利要求2所述的油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于：所述聚乙烯蠟為數(shù)均 分子量4000?5000的200目粉末。
4. 如權(quán)利要求1所述的油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于：所述低密度聚戊二烯 為數(shù)均分子量6000?8000的200目粉末。
5. 如權(quán)利要求1所述的油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于：所述脂肪酸甘油酯為 雙硬脂酸甘油酯和/或雙油酸甘油酯。
6. 如權(quán)利要求1所述的油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于：所述失水山梨醇脂肪 酸酯為失水山梨醇單硬酯酸酯和/或失水山梨醇單油酸酯。
7. 如權(quán)利要求1所述的油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于各組分及其重量百分比 為： 聚乙烯蠟，15%?20% 低密度聚戊二烯，15%?20% 脂肪酸甘油酯，20%?25% 失水山梨醇脂肪酸酯，40 %?45 %。
8. 如權(quán)利要求1所述的油基鉆井液用增粘乳化劑，其特征在于各組分及其重量百分比 為： 聚乙烯蠟19% ; 低密度聚戊二烯18% ; 雙硬脂酸甘油酯23% ; 失水山梨醇單硬酯酸酯40%。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求中所述的油基鉆井液用增粘乳化劑的制備方法， 其特征在于包括以下步驟：反應(yīng)釜中加入聚乙烯蠟和低密度聚戊二烯粉末，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫 度在45±5°C范圍內(nèi)，充分?jǐn)嚢铇悠?，并緩慢加入脂肪酸甘油酯，待混合均勻后再緩慢加?失水山梨醇脂肪酸酯，攪拌3?4小時(shí)后放出樣品即可。
【文檔編號(hào)】C09K8/32GK104449598SQ201410592520
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】操盛章, 周翰, 吳嬌 申請(qǐng)人:成都得道實(shí)業(yè)有限公司