專利名稱：包含溫度穩(wěn)定性且無(wú)污染乳化體系的油基鉆井流體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及即使在高溫下也能夠穩(wěn)定油包水乳液的無(wú)毒乳化體系用于在HP/HT(高壓/高溫)鉆探條件下，即高達(dá)大約200℃下使用的油基井流體的配制料的用途。
當(dāng)鉆井，更尤其鉆油井時(shí)，必須使用井流體，尤其是鉆井流體或鉆井泥漿，來(lái)運(yùn)輸鉆井產(chǎn)生的碎片到表面。井流體還必須冷卻和潤(rùn)滑工具，維護(hù)井壁，發(fā)揮充分的反壓作用，和最后，防止對(duì)地層的破壞。
主要使用兩類井流體水基流體或水基泥漿，以及油基流體或油基泥漿。水基泥漿比油基泥漿更便宜和在生態(tài)學(xué)上更能夠接受，但后者尤其當(dāng)鉆探非常深的井(HP/HT)時(shí)具有明顯的操作優(yōu)點(diǎn)良好的減摩擦作用，該流體對(duì)于地層，尤其粘土沒(méi)有作用，對(duì)于生產(chǎn)區(qū)的破壞是輕微的，等等。
一般，油基泥漿是含有5-40％(體積)的分散鹽水相的油包水乳液。這些反向乳液主要包括三類化合物·用于穩(wěn)定該乳液的乳化劑；·用于控制流變性能，更尤其是觸變性的親有機(jī)粘土；·用于調(diào)節(jié)流體密度的增重材料如硫酸鋇(重晶石(barytine))。
在油基泥漿用于鉆探非常深的井的應(yīng)用中，面臨著兩個(gè)主要的問(wèn)題·乳液對(duì)溫度的穩(wěn)定性的問(wèn)題穩(wěn)定乳液的乳化劑必須在高達(dá)將近200℃的溫度的乳液中保持水滴。如果乳液被水滴的聚結(jié)所分離，則流體喪失了它的流變性能，尤其具有引起對(duì)地層嚴(yán)重破壞的危險(xiǎn)；·環(huán)境問(wèn)題乳化劑不僅必須是有效的，而且還必須盡可能無(wú)毒。
一般，在由富含柴油類芳族化合物的傳統(tǒng)油基體系到對(duì)環(huán)境低毒性的油基配制料的轉(zhuǎn)變中，泥漿對(duì)溫度變得不穩(wěn)定。這可能歸因于所使用的油，如植物酯類對(duì)溫度的穩(wěn)定性，或者歸因于乳化體系，它在較高的溫度下不能穩(wěn)定乳液。該限度是大約150℃，通常引起流體在高溫下失去控制的問(wèn)題。這種性能喪失是儲(chǔ)油層毀壞(水滲入)和用這些流體鉆探的井的生產(chǎn)率顯著降低的問(wèn)題的基礎(chǔ)。
本發(fā)明提出了確保泥漿在高達(dá)大約200℃下的穩(wěn)定性和此外具有減低毒性的乳化體系在井流體中的用途。
主要的乳化劑由如在2001年3月16日出版的在RHODIA CHIMIE名下的法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)R-A-2 798 387中所述的至少一種烷氧基化、聚烷氧基化或非烷氧基化超酰胺(superamide)組成。
術(shù)語(yǔ)“超酰胺”一般是指通過(guò)脂肪酸酯和一元醇或植物或動(dòng)物來(lái)源的油(甘油三酯)的轉(zhuǎn)酰胺基作用獲得的鏈烷醇酰胺族。存在的鏈烷醇酰胺是通過(guò)脂肪酸的酰胺化獲得的那些。然而，它們以包括酰胺、胺、脂肪酸和水的混合物的形式獲得。一般，酰胺的濃度等于60-65wt％。相反，在超酰胺的情況下，最終混合物一般含有高于90wt％的酰胺，這具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。在超酰胺的合成過(guò)程中，醇在反應(yīng)過(guò)程中從所使用的脂肪酸酯中蒸餾出來(lái)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。在以上引用的專利申請(qǐng)中所述的方法中產(chǎn)生的超酰胺含有最少的殘留胺類，因此毒性低于使用技術(shù)人員已知的常規(guī)方法生產(chǎn)的等同酰胺。
本發(fā)明提出了溫度穩(wěn)定性、對(duì)環(huán)境無(wú)毒和尤其適于高壓/高溫鉆探的油基井流體，包括分散在非混溶性連續(xù)相中的含水相，并且特征在于它包括含有具有以下通式之一的至少一種烷氧基化、聚烷氧基化或非烷氧基化超酰胺的乳化體系[R1-CON(R2)-CH2CHR3-O-(CHR4-CHR5O)m-(CH2CH2O)n]pX(I)R1-CON-[CH2CHR3-O-(CHR4-CHR5O)m-(CH2CH2O)nX]2(II)其中·R1表示線性或支化、飽和或不飽和C7-C30，優(yōu)選C10-C22烴基，尤其脂族基團(tuán)，任選攜帶至少一個(gè)羥基；·R2表示氫原子或C1-C4烴基；·R3表示氫原子或C1-C4烴基；·R4和R5可以是相同的或不同的，表示氫原子或含有1或2個(gè)碳原子的烷基，前提是所述兩個(gè)基團(tuán)的至多一個(gè)是氫原子；·X表示氫原子，C1-C6烴基，磷酸根，羧酸根，硫酸根或磺酸根基團(tuán)；·m是在0(包含)到20范圍內(nèi)的平均值；·n是在0(包含)到50范圍內(nèi)的平均值；和·p是1或2，取決于X的性質(zhì)。
其中n＝0和m＝0的情況是本發(fā)明的優(yōu)選情況。相應(yīng)的超酰胺不是聚烷氧基化超酰胺。
更尤其，基團(tuán)R1是由可以攜帶至少一個(gè)羥基化基團(tuán)的飽和或不飽和脂肪酸衍生的線性或支化，飽和或不飽和C10-C22烴基。優(yōu)選的是，所述基團(tuán)含有至少一個(gè)烯屬不飽和鍵。
能夠列舉的C10-C22飽和脂肪酸的實(shí)例是月桂酸，癸酸，癸酸，硬脂酸，異硬脂酸，順式9-二十碳烯酸和肉豆蔻酸。能夠舉出的含有至少一個(gè)烯屬不飽和鍵的C10-C22脂肪酸的非限制性實(shí)例是5-十二碳烯酸，9-十四碳烯酸，9-十六碳烯酸，油酸，巖芹酸，十九碳烯酸，芥酸，亞油酸，亞麻酸，生紅酸，stearodonic acid，花生四烯酸，chypanodonic acid和蓖麻酸。在以上的酸當(dāng)中，基團(tuán)R1更尤其由選自9-十六碳烯酸，油酸，巖芹酸，芥酸，亞油酸，亞麻酸和蓖麻酸中的脂肪酸衍生而來(lái)。
基團(tuán)R2和R3可以相同或不同，各自表示氫原子或C1-C4烴基；更尤其，它是飽和的。優(yōu)選的是，基團(tuán)R2和R3各自表示氫原子或甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基。
基團(tuán)R4和R5各自優(yōu)選選自氫或甲基，前提是一個(gè)而非兩個(gè)同時(shí)表示氫原子。在該優(yōu)選實(shí)施方案中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分由環(huán)氧丙烷衍生而來(lái)。
如上所述，m表示平均值，是在0(包含)到20的范圍內(nèi)。類似地，n表示平均值，是在0(包含)到50的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的化合物優(yōu)選是非離子形式。基團(tuán)X則表示氫原子或C1-C6烴基。在這種情況下，p的值是1。
如上所述，在本發(fā)明中使用的超酰胺通過(guò)脂肪酸的酯和一元醇或植物或動(dòng)物來(lái)源的油(甘油三酯)，用胺，尤其是鏈烷醇胺如單乙醇胺或二乙醇胺進(jìn)行轉(zhuǎn)酰胺基作用來(lái)獲得。
能夠提及的植物來(lái)源的油的實(shí)例包括菜籽油，向日葵油，花生油，橄欖油，核桃油，玉米油，大豆油，亞麻子油，大麻子油，葡萄子油，椰子油，棕櫚油，棉籽油，巴巴蘇仁油，霍霍巴油，芝麻油，蓖麻油和芫荽油。優(yōu)選，使用菜籽油。
能夠列舉的動(dòng)物來(lái)源的油的實(shí)例包括抹香鯨油，海豚油，鯨油，海豹油，沙丁魚油，鯡魚油，鯊魚油，魚肝油，calfsfoot oil和牛、豬、馬和羊脂肪(板油)。
最后，超酰胺能夠由以上油的醇解反應(yīng)，更準(zhǔn)確地說(shuō)甲醇分解得到的產(chǎn)物(脂肪酸和一元醇的酯)來(lái)獲得。這些產(chǎn)品那么是用在這些油中含有的脂肪酸的混合物形成的烷基酯，更準(zhǔn)確地說(shuō)是甲基酯。
當(dāng)制備本發(fā)明的油基井流體時(shí)，連續(xù)相或油相可含有通常用于形成這類流體的任何類型的油基實(shí)例是瓦斯油，原油，汽油，煤油，或者如現(xiàn)在因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)原因而推薦的低毒性烴切取餾分如烯烴(由DOWELL SCHLUMBERGER生產(chǎn)的Ultidrill)或正鏈烷烴切取餾分(由BAROID生產(chǎn)的XP07或由BHI生產(chǎn)的EDC95)，其主要特性是不含有或僅含有少量的芳族烴類，該芳族烴類對(duì)常規(guī)油基的高毒性負(fù)有主要責(zé)任。
基油的濃度可在60-95％(體積)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在70-90％(體積)的范圍內(nèi)。
用于生產(chǎn)這些流體的水量通常是在流體的5-40％(體積)的范圍內(nèi)，優(yōu)選是在10-30％(體積)的范圍內(nèi)。該含水相可為淡水或咸水(海水或鹽水)。高濃度NaCl、CaCl2、CaCO3或CaSO4的存在對(duì)所生產(chǎn)的乳液的穩(wěn)定性沒(méi)有負(fù)面影響，乳化劑是非離子型的并因此對(duì)于鹽的存在僅輕度敏感。
本發(fā)明的井流體中的超酰胺可單獨(dú)或作為混合物使用。
如以上定義的主要乳化劑優(yōu)選與輔助表面活性劑(優(yōu)選非離子型)，如脂肪酸，二元羧酸或羧酸鹽一起使用。能夠列舉的例子是牛油脂肪酸。
井流體的確切組成取決于該流體的特定應(yīng)用。然而，在大多數(shù)情況下，相對(duì)于含水相的10-30wt％的乳化劑濃度將足以獲得令人滿意的結(jié)果。輔助表面活性劑例如可占乳化體系的大約10到60wt％。
該流體可含有5-25wt％的石灰，5-15wt％親有機(jī)處理粘土(例如膨潤(rùn)土)和其量足以獲得大約2.4的比重的至少一種增重材料如硫酸鋇(重晶石)。它還可以含有至多大約10wt％的流體損失控制劑。還可以添加例如相對(duì)于該流體的5-40wt％比例的二醇，例如乙二醇，聚二醇，甘油或聚甘油。
所制備的井流體能夠通過(guò)使足以獲得所需結(jié)果的量循環(huán)來(lái)用于井的鉆探、完井或翻修。
本發(fā)明的乳液或泥漿的穩(wěn)定性能夠以不同方式測(cè)試在不同溫度下對(duì)初級(jí)乳液的樣品進(jìn)行的穩(wěn)定性試驗(yàn)(也稱為瓶?jī)?nèi)試驗(yàn))；對(duì)老化之前和之后的完全泥漿進(jìn)行的API電穩(wěn)定性試驗(yàn)；和在老化之前和之后進(jìn)行的HP/HT過(guò)濾試驗(yàn)。在老化完全泥漿之前和之后使用DSC進(jìn)行的量熱法還能夠?qū)囟壤匣瘜?duì)乳液中液滴尺寸的影響量化。
以下實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明，但決不限制它的范圍。除非另有規(guī)定，百分?jǐn)?shù)按重量給出。
在實(shí)施例中使用以下乳化體系·TA1商購(gòu)體系作為對(duì)比使用的Interdrill Emul HT和Interdrill LORM(88-12wt％)；·TA2(根據(jù)本發(fā)明)35wt％的SA1超酰胺和其余是脂肪酸的混合物。超酰胺SA1由1摩爾的菜籽油與2.5摩爾的二乙醇胺的反應(yīng)獲得。脂肪酸是由DRT-GRANEL在商品名Résinoline BD2下出售的牛油脂肪酸。它含有48重量份的油酸和30重量份的亞油酸，其中棕櫚酸和硬脂酸是等重的最高含量；·TA3(根據(jù)本發(fā)明)50wt％的SA2超酰胺和50wt％的脂肪酸(Résinoline BD2)的混合物。超酰胺SA2由1摩爾的菜籽油甲基酯與1摩爾的單乙醇胺的反應(yīng)獲得；·TA4(根據(jù)本發(fā)明)20wt％的SA3超酰胺和80wt％的脂肪酸(Résinoline BD2)的混合物。超酰胺SA3由1摩爾的具有高芥酸含量(C22)的菜籽油甲基酯與1摩爾的單乙醇胺的反應(yīng)獲得；·TA5(根據(jù)本發(fā)明)50wt％的SA4超酰胺和50wt％的脂肪酸(Résinoline BD2)的混合物。超酰胺SA4由1摩爾的具有高芥酸含量的菜籽油甲基酯與1摩爾的單乙醇胺反應(yīng)，隨后使所形成的酰胺(SA3)與1摩爾的環(huán)氧丙烷反應(yīng)來(lái)獲得；·TA6(根據(jù)本發(fā)明)20wt％的SA3超酰胺和80wt％的脂肪酸(Résinoline BD2)的混合物。超酰胺SA3由1摩爾的具有高芥酸含量的菜籽油甲基酯與1摩爾的單乙醇胺的反應(yīng)獲得。將25％的甘油加入到該混合物中，這對(duì)于該配制料中的大量固體是最佳化的。
實(shí)施例1對(duì)初級(jí)乳液進(jìn)行的瓶?jī)?nèi)試驗(yàn)首先使用簡(jiǎn)化體系或初級(jí)乳液與商購(gòu)乳化體系(由DOWELL-SCHLUMBERGER生產(chǎn)的Interdrill Emul HT和Interdrill LORM)進(jìn)行對(duì)比來(lái)評(píng)價(jià)乳化劑。
配制料·基油Ultidrill礦物油；·鹽水具有20wt％CaCl2的水；·所用乳化體系TA1，TA2，TA3，TA5。
乳化劑的總量在3-15wt％的范圍內(nèi)變化，相對(duì)于鹽水的體積。
將乳化劑溶解在56ml的油中，再使用Silverson混合機(jī)在7200rpm下混合2分鐘。將鹽水(14ml)和石灰(1.4g Ca(OH)2)加入到混合物中，再在7200rpm下繼續(xù)攪拌15分鐘。然后將70ml混合物倒入100ml量筒中。在2小時(shí)之后和24小時(shí)之后觀察乳液的穩(wěn)定性。
結(jié)果(按乳化相相對(duì)于初始體積的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示)在以下表中給出。
表1
能夠看出，本發(fā)明的乳化體系能夠獲得比對(duì)比體系高得多的初級(jí)乳液穩(wěn)定性。包含本發(fā)明的乳化體系TA3的配制料獲得了最佳結(jié)果。
實(shí)施例2對(duì)初級(jí)乳液進(jìn)行的瓶?jī)?nèi)試驗(yàn)還對(duì)幾種乳化體系觀測(cè)了在大氣壓和20-70℃的溫度下老化乳液的影響。
配制料·基油Ultidrill礦物油(H1)或EDC 95(H2)；·鹽水具有20wt％CaCl2的水；·所用乳化體系TA1、TA3和TA4。
結(jié)果在下表中給出。
表2
再次能夠看出，本發(fā)明的乳化體系在乳液中獲得了高得多的溫度穩(wěn)定性。
實(shí)施例3完全泥漿的穩(wěn)定性在完全配制料中比較不同的乳化體系。不同組分使用HamiltonBeach共混機(jī)混合，并且使用配備乳化頭的Silverson混合機(jī)來(lái)形成乳液。
將288ml的基油倒入Hamilton Beach共混機(jī)的高腳杯狀貯器(goblet)中，再加入14g的乳化體系，3g的流體損失控制劑(Versatrol或Truflo 100)和12.5g的石灰Ca(OH)2，在低速下混合5分鐘。然后添加7g的親有機(jī)處理粘土(“bentone 38”)，再在低速下繼續(xù)混合5分鐘。緩慢添加74ml的包括20g CaCl2/100g蒸餾水的鹽水，再保持?jǐn)嚢?0分鐘(低速)。然后緩慢添加452g的重晶石(增重材料)，混合物再在中速下攪拌20分鐘。生產(chǎn)該泥漿的最終步驟用具有配備乳化頭的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的Silverson L4RT裝置來(lái)完成。將混合物在6600rpm下攪拌10分鐘。
然后使用API流變學(xué)試驗(yàn)和電穩(wěn)定性試驗(yàn)(API標(biāo)準(zhǔn)13B-2)和靜態(tài)HP/HT過(guò)濾在180℃下老化16小時(shí)之前和之后評(píng)價(jià)井流體。靜態(tài)過(guò)濾試驗(yàn)在35巴的壓差和180℃的溫度下進(jìn)行。
一種重要的測(cè)定是在老化泥漿之前和之后的濾液的數(shù)量和質(zhì)量的測(cè)定?；厥盏臑V液必須不含水。如果檢測(cè)到自由水或乳液的存在，這意味著該乳液在過(guò)濾過(guò)程中已被破壞。
對(duì)于在第一系列測(cè)定中考慮的泥漿，基油是Ultidrill(H1)礦物油，所用乳化體系是TA1、TA3、TA4和TA5。
結(jié)果在以下表中給出。
表3
AV表觀粘度PV塑性粘度YP屈服點(diǎn)(應(yīng)力閾值)Gel 0/10凝膠在10秒和10分鐘時(shí)的值ES電穩(wěn)定性能夠看出，在對(duì)比配制料(TA1)的情況下，電穩(wěn)定性在180℃的老化步驟之后失去，并且過(guò)濾結(jié)果差(在濾液中存在水)。在本發(fā)明的體系的情況下，電穩(wěn)定性的下降要輕得多，并且過(guò)濾結(jié)果較好；對(duì)于TA4體系，它們是優(yōu)異的。
使用具有相同組成但其中用EDC95(H2)礦物油代替Ultidrill礦物油的完全泥漿來(lái)進(jìn)行相同的測(cè)定。
在第二系列中考慮的泥漿中，所用乳化體系是TA1、TA4和TA6。
結(jié)果在以下表中給出。
表4
AV表觀粘度PV塑性粘度YP屈服點(diǎn)(應(yīng)力閾值)Gel 0/10凝膠在10秒和10分鐘時(shí)的值ES電穩(wěn)定性使用油基H2，再次能夠看出，使用本發(fā)明的體系生產(chǎn)的乳液的穩(wěn)定性比使用對(duì)比體系(TA1)生產(chǎn)的乳液要高得多。
實(shí)施例4DSC研究我們使用DSC量熱技術(shù)證明，在用超酰胺生產(chǎn)的完全泥漿中含有的液滴的尺寸在180℃的老化時(shí)受影響較小。測(cè)量油基泥漿中的水滴的尺寸是非常困難的，這主要因?yàn)樵谶@類流體中含有大量的固體。DSC能使完全泥漿樣品不用稀釋來(lái)進(jìn)行分析。冷卻該樣品，直到發(fā)現(xiàn)水滴結(jié)晶為止。觀測(cè)到的結(jié)晶溫度越低，液滴越小(Clauses，D.，“ResearchTechniques Utilizing Emulsions”，Encyclopedia of EmulsionTechnology，Becher，P.，Dekker出版，New York，1985；卷2，77頁(yè))。
比較用基油H2形成的兩種泥漿，一種用商購(gòu)乳化體系TA1生產(chǎn)，另一種用本發(fā)明的TA4體系生產(chǎn)。這兩種泥漿在老化之前(

圖1和2)和在180℃下老化16小時(shí)之后(圖3和4)使用DSC進(jìn)行研究。比較老化之前的兩種泥漿(BHR)，能夠看出，它們的結(jié)晶溫度是相似的(大約-93℃)。因此能夠假定，在室溫下生產(chǎn)之后，這兩種泥漿具有可比尺寸和因此可比穩(wěn)定性的水滴總數(shù)。當(dāng)分析老化后的泥漿(AHR)時(shí)，能夠看出，情況不再是這樣。對(duì)于TA1基泥漿，結(jié)晶溫度大約是-55℃級(jí)。因此，液滴已經(jīng)聚結(jié)。因此在16小時(shí)之后，泥漿的穩(wěn)定性不再是非常高的。相反，對(duì)于TA4基泥漿，老化后的結(jié)果好的多。發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)結(jié)晶峰。因此，液滴具有不同尺寸。第一個(gè)峰是在大約-59℃，第二個(gè)峰是在大約-77℃，表明在使用TA4生產(chǎn)的泥漿中的水滴的平均尺寸比在使用TA1生產(chǎn)的泥漿中的液滴的尺寸小得多。用本發(fā)明的體系生產(chǎn)的泥漿的穩(wěn)定性因此在老化后優(yōu)于對(duì)比體系。
實(shí)施例5本發(fā)明體系的毒性和生物降解性能該研究由NIVA(專門評(píng)價(jià)在北海中使用的油基流體的毒性的獨(dú)立挪威實(shí)驗(yàn)室)進(jìn)行。
這些試驗(yàn)涉及海水中的生物降解性能和毒性。
海水生物降解性能試驗(yàn)使用SA3超酰胺乳化劑用標(biāo)準(zhǔn)OECD 306程序(閉瓶試驗(yàn))來(lái)進(jìn)行。獲得了65％的生物降解性能(62.6-66.4％)，這顯然是可以接受的。
用含有125ml的Ultidrill油、125ml含20wt％CaCl2的鹽水、12.5g的Ca(OH)2、6.5g的由1.25g的SA3和5g的牛油脂肪酸(Résinoline BD2)構(gòu)成的乳化劑、和0.42g的甘油的配制料對(duì)存在于北海中的三個(gè)物種進(jìn)行毒性監(jiān)測(cè)。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)10253對(duì)骨條藻屬costatum進(jìn)行海洋藻類生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)，以及使用Arcatia tonsa和蜾贏蜚屬Volutator用ISO/FDIS14669程序來(lái)進(jìn)行急性致死毒性試驗(yàn)。
結(jié)果在以下表中給出。
表5
這里給出的結(jié)果證實(shí)了所用產(chǎn)品的良好生物降解性能和無(wú)毒性。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)溫度穩(wěn)定的、對(duì)環(huán)境無(wú)毒和尤其適用于高壓/高溫鉆探的油基井流體，包括分散在非混溶性連續(xù)相中的水相，其特征在于包括含有具有下列通式之一的至少一種烷氧基化、聚烷氧基化或非烷氧基化超酰胺的乳化體系，所述超酰胺含有高于90重量％的酰胺[R1-CON(R2)-CH2CHR3-O-(CHR4-CHR5O)m-(CH2CH2O)n]pX(I)R1-CON-[CH2CHR3-O-(CHR4-CHR5O)m-(CH2CH2O)nX]2(II)其中·R1表示線性或支化、飽和或不飽和C7-C30烴基，任選地帶有至少一個(gè)羥基；·R2表示氫原子或C1-C4烴基；·R3表示氫原子或C1-C4烴基；·R4和R5可以是相同的或不同的，表示氫原子或含有1或2個(gè)碳原子的烷基，前提是所述兩個(gè)基團(tuán)中的至多一個(gè)是氫原子；·X表示氫原子，C1-C6烴基，磷酸鹽，羧酸鹽，硫酸鹽或磺酸鹽基團(tuán)；·m是在0(含0)到20范圍內(nèi)的平均值；·n是在0(含0)到50范圍內(nèi)的平均值；和·p是1或2，取決于X的特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的井流體，特征在于在超酰胺式中，R1是C10-C22烴基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的井流體，特征在于在超酰胺式中，n等于0和m等于0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的井流體，特征在于所述超酰胺是通過(guò)脂肪酸和一元醇的酯或植物或動(dòng)物來(lái)源的油，用鏈烷醇胺進(jìn)行轉(zhuǎn)酰胺基作用而獲得的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的井流體，特征在于所述鏈烷醇胺是單乙醇胺或二乙醇胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的井流體，特征在于所述鏈烷醇胺是單乙醇胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的井流體，特征在于所述鏈烷醇胺是二乙醇胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的井流體，其中水相的量是5-40體積％，連續(xù)相的量是60-95體積％。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的井流體，其中水相的量是10-30體積％，連續(xù)相的量是70-90體積％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的井流體，特征在于所述水相選自淡水、海水和鹽水，以及所述連續(xù)相由選自瓦斯油、原油、汽油、煤油、烯屬烴切取餾分和正鏈烷烴切取餾分的基油構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的井流體，特征在于所述乳化體系相對(duì)于水相是以10-30重量％的濃度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的井流體，特征在于所述乳化體系還包括至少一種非離子型輔助表面活性劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的井流體，特征在于所述非離子型輔助表面活性劑選自脂肪酸、二羧酸和羧酸酯。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的井流體，特征在于所述乳化體系包括10-60重量％的超酰胺和40-90重量％的非離子型輔助表面活性劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的井流體，其特征在于含有5-25重量％的石灰、5-15重量％的親有機(jī)處理粘土、其量足以產(chǎn)生大約為2.4的密度的至少一種增重材料、和至多10重量％的流體損失控制劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的井流體，特征在于它還含有5-40重量％的選自二醇、聚乙二醇、甘油和聚甘油的至少一種產(chǎn)物。
17.在鉆井、完井或翻修操作中使用井流體的方法，包括使根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的井流體在所述井中循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括乳化體系的尤其適于高壓/高溫鉆探的溫度穩(wěn)定性和無(wú)毒鉆井流體，該乳化體系本身包含至少一種烷氧基化、聚烷氧基化或非烷氧基化超酰胺，任選還有非離子輔助表面活性劑。通過(guò)獲得溫度穩(wěn)定性反向乳液，包含這種體系的油基鉆井流體能夠在高達(dá)200℃的溫度下使用。
文檔編號(hào)B01F17/22GK1606607SQ01813587
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2001年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月6日
發(fā)明者C·達(dá)爾馬宗, A·奧迪伯特－哈耶特, B·朗洛伊斯, S·托澤特 申請(qǐng)人:法國(guó)石油公司, 羅地亞化學(xué)公司