[發明專利]用于井眼鉆井液的由酯化廢植物油的環保型乳化劑合成

在審

• 申請號: 201880048671.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN110959034A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 喬弟巴蘇·拉馬薩米;姆迪·阿馬努拉
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/34;C09K8/36
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 賀衛國

描述了用于井眼鉆井液的由酯化廢植物油的環保型乳化劑合成。將原料廢植物油酯化以產生原料廢植物油的甲酯。將苛性蘇打溶液添加到所述甲酯中，得到混合物。對該混合物進行熱處理。調節混合物的pH，導致形成水相和非水相。將水相與非水相分離。

優先權申明

本申請要求提交于2017年7月27日并且名稱為“用于井眼鉆井液的由酯化廢植物油的環保型乳化劑合成”的美國臨時專利申請號62/537,572以及提交于2018年7月23日并且名稱為“用于井眼鉆井液的由酯化廢植物油的環保型乳化劑合成”的美國專利申請號16/042,723的優先權，這些申請的內容通過引用結合于此。

技術領域

本公開涉及由酯化廢植物油合成用于井眼鉆井系統的環保型乳化劑。

背景技術

井眼鉆井操作將井眼鉆井液用于多種目的，包括例如冷卻鉆頭或將井眼巖屑從井眼內部運輸到地面。鉆井液還用于通過在鉆探井眼時用作鉆柱的潤滑介質來減少鉆柱與套管、井眼壁或兩者之間的摩擦。鉆井液可以分為幾類，例如油基鉆井液或水基鉆井液。有時，將添加劑添加到任一種或兩種鉆井液中，以增強鉆井液的性能。

發明內容

本公開描述了用于井眼鉆井液(例如油基井眼鉆井液)的由酯化廢植物油的環保型乳化劑合成。

本文描述的主題的某些方面可以實施為一種方法。將原料廢植物油酯化以產生原料廢植物油的甲酯。將苛性蘇打溶液添加到所述甲酯中，得到混合物。對該混合物進行熱處理。調節混合物的pH，導致形成水相和非水相。將水相與非水相分離。

該方面和其他方面可以包括以下特征中的一個或多個。苛性蘇打溶液可以包括溶解在溶劑中的醇鹽。醇鹽可以包括氫氧化鈉。溶劑可以包括水。可以在熱處理混合物期間攪拌混合物。可以將混合物加熱至高于室溫的溫度。該溫度可以基本上為60℃。可以添加酸來調節混合物的pH。酸可以是按體積計基本上為31％的鹽酸。混合物的調節的pH可以基本上為4至5。

本文描述的主題的某些方面可以實施為一種方法。使廢植物油的甲酯的酯基斷裂以產生廢植物油的乳化劑。將苛性蘇打溶液添加到所述甲酯中，得到混合物。在基本上60℃對混合物進行熱處理。通過添加酸來調節混合物的pH。響應于添加酸而形成水相和非水相。將水相與非水相分離。

本說明書中描述的主題的一個或多個實施方案的細節在所附附圖和描述中給出。主題的其它特征、方面和優點將由所述描述、附圖和權利要求書而顯見。

附圖說明

圖1是鉆井液循環系統的示意圖。

圖2是示出了鉆井液流過鉆柱以及鉆柱與井眼之間的環狀空間的示意圖。

圖3是使用酯化廢植物油生產乳化劑的一個示例性方法的流程圖。

圖4是生產酯化廢植物油的一個示例性方法的流程圖。

各個附圖中的類似參考數字和標記表示類似的元件。

具體實施方式

對于鉆孔的某些高壓和高溫(HPHT)段，水基鉆井液可能不是可行的鉆井液選擇。對于這樣的HPHT段，可以將反相乳液油基泥漿(OBM)用作鉆井液。頁巖地層對水敏感，并且在與水接觸時可以溶脹、崩解和塌陷。為此，當對反應性極強的頁巖段進行鉆井時，OBM也用作鉆井液以穩定頁巖。某些油基鉆井液，諸如反相乳液OBM或100％油基鉆井液，包括乳化劑以產生油包水的穩定乳液。乳化劑是具有親水性頭基和疏水性尾部(例如長鏈疏水性尾部)的一類表面活性劑。乳化劑可以降低水相和油相之間的界面張力，以實現鉆井液的穩定性。妥爾油脂肪酸(TOFA)是用于油基鉆井液(例如反相乳液OBM)的乳化劑的一種示例性類型。