[發(fā)明專利]一種鹽水完井液用消泡劑及其制備方法

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• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106928941A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉音;牛增前;解洪祥;王紅科;張雅靜;王丹;趙鵬;王野
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/467
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 王夢

技術領域

本發(fā)明涉及油氣田環(huán)境保護技術領域，特別涉及一種鹽水完井液用消泡劑及其制備方法。

背景技術

完井液是完井作業(yè)過程中使用的各種工作液的統(tǒng)稱。主要包括清潔鹽水完井液、有固相鹽水完井液、油基完井液等幾類，其中，鹽水完井液是水基完井液體系中最廣泛應用的。它的主要成分包括水、不同種類的無機鹽、增粘劑和少量的降濾失劑、耐腐蝕劑等；在該類完井液進行配制時，首先在水中加入無機鹽進行攪拌，最常見的一價鹽，如K+鹽，二價鹽，如Ca2+鹽，由于其量多，在水中溶解速度緩慢，大部分無機鹽會在完井液的配制過程中沉到罐體的底部。伴隨無機鹽的溶解過程，會發(fā)生放熱現象，所產生的氣體在罐體里不能完全釋放到空氣中，而在鹽水體系中產生氣泡；另外，完井液配制過程中還會加入增粘劑、降濾失劑等，很容易因攪拌受熱發(fā)生起泡現象，上述產生的大量氣泡都會對準確配制完井液的體積產生影響。因此，在將鹽水完井液泵入井下進入完井施工作業(yè)前，有必要預先對起泡的鹽水完井液進行消泡，以便對完井液的有效配制體積進行計算，保證泵入井下的完井液的密度達到施工要求。有必要研發(fā)一種不僅能夠對鹽水完井液進行消泡處理，同時也能應用于完井液體系中，實現鹽水完井作業(yè)中的抑泡、消泡的消泡劑。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠迅速消除鹽水完井液配制過程中的起泡現象，降低液體表面張力，破泡、抑泡效果良好的鹽水完井液用消泡劑。

本發(fā)明的另一目的是提供一種制備上述鹽水完井液用消泡劑的制備方法。

為此，本發(fā)明技術方案如下：

一種鹽水完井液用消泡劑，包括下述質量分數的組分：2～10％的二甲基硅油，10～30％的聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚，2～8％的乳化劑，5～20％高級醇，10～30％的有機溶劑和余量的水；其中，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚或失水山梨醇脂肪酸酯；所述高級醇的碳數為8～14。

優(yōu)選，所述烷基酚聚氧乙烯醚具體為OP-4、OP-7、OP-10、OP-15或OP-20；所述失水山梨醇脂肪酸酯具體為Span-20、Span-40、Span-80中的一種。

優(yōu)選，所述高級醇為正辛醇、異辛醇、2-乙基己醇、正癸醇、月桂醇或十四烷醇。

優(yōu)選，所述有機溶劑選用碳數為6～10的高級脂肪烴或小分子含氧溶劑。

更優(yōu)選，所述高級脂肪烴為己烷、辛烷或癸烷；所述小分子含氧溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或乙酸乙酯。

一種鹽水完井液用消泡劑的制備方法：將水、有機溶劑、二甲基硅油、聚醚依次加入到反應瓶中并攪拌均勻，升溫至50～80℃反應0.5～1h后，向反應瓶中加入乳化劑和高級醇，繼續(xù)攪拌，直至形成均勻分散的溶液，冷卻至室溫得到透明液體或淡黃色透明液體。

在制備過程中，首先加入二甲基硅油和聚醚使二者均勻分散在水和有機溶劑中，其中，50～80℃為最適互溶溫度，使水和有機溶劑互溶并達到適宜二甲基硅油和聚醚與之互溶的極性，并通過攪拌0.5～1h使上述四者完全互溶；而后加入高級醇和乳化劑，通過進一步攪拌溶解，形成具有良好消泡、抑泡性能的鹽水完井液用消泡劑。其中，加入高級醇則是作為強疏水弱親水的線型分子，提高氣泡的擴散程度；加入乳化劑使二甲基硅油、聚醚和高級醇分散成小顆粒，使二甲基硅油和聚醚更好的分散在水和有機溶劑中。

優(yōu)選，鹽水完井液用消泡劑的制備方法具體為：以質量分數計，將水、10～30％的有機溶劑、2～10％的二甲基硅油、10～30％的聚醚依次加入到反應瓶中并攪拌均勻，升溫至50～80℃反應0.5～1h后，向反應瓶中加入2～8％的烷基酚聚氧乙烯醚或失水山梨醇脂肪酸酯和5～20％的高級醇，繼續(xù)攪拌，直至形成均勻分散的溶液，冷卻至室溫得到透明液體或淡黃色透明液體；其中，所述聚醚選用聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚；所述高級醇的碳數為8～14。

該鹽水完井液用液體消泡劑適用于各種鹽水完井液體系，尤其針對于高密度鹽水(1.5～1.8g/cm³)完井液體系，其消泡、抑泡性能良好，能迅速消除鹽水完井液配制過程中產生的氣泡，降低液體表面張力，對自然環(huán)境無污染、使用安全；此外，該鹽水完井液用液體消泡劑的配制方法簡便可行，所用原料來源廣泛，成本低，有極好的推廣前景。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明，但下述實施例絕非對本發(fā)明有任何限制。

實施例1