[發明專利]一種水包油型乳化劑及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201110260025.1
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102286273A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 王富華;王瑞和;李哲;王成文
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: C09K8/28
• 分類號: C09K8/28;C09K8/584
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鉆井和采油技術領域，特別涉及一種抗高溫高性能水包油乳化劑的制備方法和使用方法。

背景技術

水包油乳化鉆井液體系主要用于解決一些低孔、低滲、縫洞發育易井漏、地層壓力系數低的鉆井儲層保護問題和深井欠平衡鉆井技術難題。它由水相、油相、乳化劑和其它處理劑組成，其中水相是外相，油相是內相。其優點如下：體系性能穩定，抗溫能力強，流動性好，濾失量低，穩定井壁能力較強；其密度低于普通鉆井液體系，欠平衡鉆井時對儲層損害極小，有利于解放油氣層，提高油氣井產能；有助于提高機械鉆速和防止井漏的產生，不影響電測和核磁測井。水包油乳化鉆井液屬于一種熱力學不穩定體系，影響其穩定性的最主要因素是水包油型乳化劑，是乳狀液體系穩定的關鍵。水包油型乳化劑的主要作用就是將油和水兩種互不相溶的液體通過乳化劑的乳化作用形成油是分散相、水是連續相的乳狀液。從原則上講，HLB值(親水親油平衡值)在8～18范圍內的乳化劑，均可以作為水包油乳化鉆井液的乳化劑。但是目前國內的水包油乳化劑的乳化效果不理想，抗高溫性能差，很難滿足深井水包油乳化鉆井液的要求，因此有必要研制出一種抗高溫水包油型乳化劑。

同時，我國注水開發油田(其儲量和產量均占全國的80％以上)提高采收率的方法主要為化學驅(堿驅、聚合物驅、表面活性劑驅等)。近十幾年來，復合驅(堿-表面活性劑-聚合物的復合)從化學驅中脫穎而出，成為最具應用前景的方法之一。而表面活性劑的性能是決定化學驅(表面活性劑驅，含表面活性劑的復合驅)成功的關鍵。驅油用表面活性劑要求降低界面張力能力強、在巖石表面吸附量小、價格低、能適應地層的高溫和高鹽環境等，在此基礎上還必須在室內物理模擬中表現出較高的提高采收率的能力，因此也有必要研制出一種抗溫抗鹽的環保型高性能乳化劑。

近年來，由于餐飲業的快速發展，快餐店、飯店等產生的地溝油通過排污通道進入江河湖海，對自然環境造成較嚴重的生活垃圾污染；如果地溝油通過非法途徑流入快餐店和大酒店，將會嚴重影響人們的飲食安全，目前已經成為危害社會的一個突出問題。選擇地溝油作為該產品的主要原材料，使地溝油的合理回收利用成為可能，可以為地溝油問題的處理提供一個有效、安全的解決方法和途徑。

發明內容

本發明主要的目的是解決上述問題，提供一種水包油型乳化劑及其制備方法和使用方法，使得水包油乳化鉆井液體系具有很好的乳化穩定性、抗溫性能和儲層保護性能。同時也可以作為驅油用表面活性劑，能較大地降低油水界面張力，具有很好的抗溫抗鹽性能。另外，可以為地溝油問題的處理提供一個有效、安全的解決方法和途徑。

抗高溫高性能水包油乳化劑，原料采用地溝油和四乙烯五胺、燒堿，地溝油為餐館、飯店回收的各種動植物油脂，四乙烯五胺為工業級。生產1噸產品需要850-860公斤地溝油和510-520公斤的四乙烯五胺。

一種水包油型乳化劑的制備方法，以生產1噸產品為例，其具體制備方法為：

a.將850-860公斤地溝油加入2000L的搪瓷反應釜，然后再加入510-520公斤的四乙烯五胺和25-30公斤20％燒堿水溶液，搪瓷反應釜夾套通蒸汽加熱并開動攪拌；升溫過程中采用冷凝回流分水裝置回收反應所產生的水分；

b.當溫度升至180～190℃時反應溶液開始沸騰，此時產生大量水蒸汽，回收其所有餾分；

c.當反應一段時間后無水蒸汽析出時，溫度開始繼續升高；將溫度保持在230～250℃加熱30min，然后停止加熱，搪瓷反應釜夾套通冷卻水降溫；

d.反應物料冷卻至室溫，即得到抗高溫高性能水包油乳化劑。

所述的乳化劑使用方法，按質量百分比計，所述乳化劑加量為1％～3％。

所述的乳化劑使用方法，按質量百分比計，還在乳狀液中加入0.5％-0.6％的異丁醇。

這種乳化劑抗高溫性能達250℃，可以用在高溫深井水包油乳化鉆井液體系中，主要用于解決一些低孔、低滲、縫洞發育易井漏、地層壓力系數低的鉆井儲層保護問題和深井欠平衡鉆井技術難題。另外，該乳化劑抗鹽抗高溫，可以用作高溫高鹽條件下化學驅的表面活性劑。同時，可以實現廢物的合理利用，避免對人體有害的地溝油流入快餐館和酒店，為解決地溝油問題提供一種環保、健康、安全的解決方法。

這種抗高溫高性能乳化劑為黃色膠粘液體。使用加量僅1％～3％便可以形成水包油乳狀液，在乳狀液中加入異丁醇乳化效果更好。本發明的水包油乳化劑比一般的水包油乳化劑有著更好的乳化效果、抗高溫性能和更好的降低界面張力的效果。

具體實施方式