[發(fā)明專利]烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210576573.X
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103897676B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高磊;沈之芹;沙鷗;陳安猛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著石油儲量的不斷減少且開采困難，世界各國紛紛加大了對深部地層油氣資源勘探開發(fā)的投入，開發(fā)新的油藏已經(jīng)成為當(dāng)今各大石油公司發(fā)展的迫切要求。我國待探明的油氣資源主要分布在塔里木、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木、吐哈、四川等盆地，其資源量的73％埋藏在深層，且地下條件異常復(fù)雜，因此深井和超深井油氣鉆探及配套的開發(fā)技術(shù)已成為制約油氣資源開發(fā)的關(guān)鍵因素。隨著地層深度的增加，深井、超深井的地層溫度也會越來越高，地層的高溫環(huán)境給鉆井液能否維持穩(wěn)定的性能帶來了極大的挑戰(zhàn)。?

鉆井液作為鉆井工程的重要組成部分，其性能直接關(guān)系到深井、超深井的鉆井質(zhì)量、鉆井成本和鉆井周期。相對于水基鉆井液，油基鉆井液具有較強(qiáng)的防塌抑制性、潤滑性和良好的儲層保護(hù)性能，尤其可滿足強(qiáng)水敏及高溫、超高溫地層，或者需要鉆大位移特殊井及海上水平井等特殊轉(zhuǎn)鉆井需要。油基鉆井液，又稱油包水鉆井液，是由油、水、乳化劑、降濾失劑、活度平衡劑、流型調(diào)節(jié)劑等組成。通常使用的油包水鉆井液含水量在5?～30?%之間(含水量在5％以內(nèi)的一般叫做全油基鉆井液，不稱為油包水鉆井液)，但抗高溫達(dá)180℃?以上的油包水鉆井液中水的含量一般在5～10?%，很少超過15％。水的含量增大，攜屑性、降濾失性和懸浮性、流變性都變好，但熱穩(wěn)定性和電穩(wěn)定性都變差，如CN1660958?報(bào)道了一種合成基鉆井液，使用的主乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨和壬基酚聚氧乙烯醚的混合物，盡管在150℃老化16小時(shí)后仍有良好的流變性和破乳電壓，水含量最高為25%，但更高溫度和水含量下的性能未見報(bào)道。油基鉆井液由于基液以油為主，因此價(jià)格昂貴，成本高，全油基鉆井液更是如此，如CN101215461?報(bào)道了一種全油合成基鉆井液，使用的乳化劑為長碳鏈脂肪酸酰胺、長碳鏈烷基苯磺酸鈣、聚烯烴羧酸酯中的一種或多種的混合物，盡管具有低毒、環(huán)保、對儲層傷害小等優(yōu)點(diǎn)，但其制備成本高，限制了其推廣使用。

目前市場上提供用作油基鉆井液乳化劑的品種較少，而報(bào)道用于強(qiáng)化采油用的乳化劑品種相對較多，如US4485873、US4545912?、CN100531884等報(bào)道了聚氧乙烯烷基酚醚乙酸鹽、雙尾鏈聚氧乙烯磺酸鹽、烷基芳芐基聚氧乙烯醚陰離子表活劑在強(qiáng)化采油方面的應(yīng)用，但未涉及到其在鉆井液乳化劑方面的用途。

油基鉆井液由于受到成本、環(huán)保要求的限制一直發(fā)展比較緩慢，應(yīng)用的區(qū)塊也較少，隨著現(xiàn)有油田儲量日益下降，并且新探區(qū)的開采會遇到各種復(fù)雜地層及環(huán)境，急需性能優(yōu)良的制備油基鉆井液用乳化劑，以解決現(xiàn)有油基乳化劑乳化性能差、抗溫抗鹽性差的問題。發(fā)明所述的正是這種適合于制備穩(wěn)定高效油基鉆井液用乳化劑的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中油基鉆井液乳化劑品種少，乳化性能差，不耐鹽、不耐溫的問題，提供一種新的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，該鉆井液具有乳化性能好，耐溫、耐鹽的優(yōu)點(diǎn)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：

（1）70~90份的連續(xù)相；

（2）1~8份的烷基酚醚羧酸鹽；

（3）1~4份的輔乳化劑；

（4）1~5份的有機(jī)土；

???????（5）2~5份的降濾失劑；?

其中主乳化劑為烷基酚醚羧酸鹽，具有以下分子通式：

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其中：M為選自鈣、鎂、鋇、鋅、鋁、或鐵中的任意一種離子，R為C₈～C₂₀的烷基，m為乙氧基團(tuán)EO的加合數(shù)，其取值范圍為0～10中的任意一個(gè)整數(shù)，n為丙氧基團(tuán)PO的加合數(shù)，其取值范圍為0～30中的任意一個(gè)整數(shù)，?x取值范圍為1～3中任意一個(gè)整數(shù)；所述鉆井液中，所述的連續(xù)相為油相；所述的輔乳化劑為選自司盤系列表面活性劑、長鏈酰胺、烷基磺酸類中的至少一種；所述的降濾失劑為氧化瀝青或磺化瀝青。

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上述技術(shù)方案中，M優(yōu)選方案為鈣、鎂、鋅或鋁，更優(yōu)選方案為選自鈣或鋅；R優(yōu)選C₈～C₁₆，m為乙氧基團(tuán)EO的加合數(shù)，其取值優(yōu)選范圍為1～5中的任意一個(gè)整數(shù)，n為丙氧基團(tuán)PO的加合數(shù)，其取值優(yōu)選范圍為5～25中的任意一個(gè)整數(shù)，?x優(yōu)選為1或2。