[發明專利]乳化劑顆粒及其制備和使用方法

在審

• 申請號: 201910131029.6
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN109825264A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: R·A·雷迪格爾
• 申請（專利權）人: 英格維蒂南卡羅來納有限責任公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;B01F17/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 夏正東

本發明涉及乳化劑顆粒及其制備和使用方法。乳化劑顆粒可以包含羧酸封端的脂肪胺縮合物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，改性妥爾油的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，或者羧酸封端的脂肪胺縮合物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽和改性妥爾油的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的共混物。乳化劑顆粒可以具有約0.3m²/g至約1m²/g的BET比表面積。制備乳化劑顆粒的方法可以包括通過機械研磨工藝減小乳化劑固體的尺寸以產生乳化劑顆粒。

相關申請的交叉引用

本申請是中國專利申請201580064791.7的分案申請。本申請要求2014年11月27日提交的美國臨時專利申請號62/085,314的優先權，其通過引用并入本文。

背景

領域

本發明描述的實施方案一般性地涉及乳化劑顆粒及其制備和使用方法。更具體地，這樣的實施方案涉及通過使乳化劑固體經受機械研磨工藝制備的乳化劑顆粒。乳化劑固體可以包含羧酸封端的脂肪胺縮合物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，改性妥爾油(tall oil)的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，或其共混物。

相關技術描述

在石油和天然氣工業中，鉆井液或“鉆井泥漿”通常用于“挖掘”自然資源的地下沉積物。鉆井液可以是水基鉆井液或油基鉆井液，并且可以用于冷卻和/或潤滑鉆頭、建立流體反壓以防止高壓地層流體過早進入井中、防止裸井眼的崩塌、和/或通過將鉆屑輸送到表面進行分離從井眼中移除鉆屑。隨著全球原油儲量持續減少，鉆井操作的焦點已經轉移到之前由于不利的鉆井條件(例如熱和/或化學不穩定性)被認為是不適宜的地區或區域。油基鉆井液，例如反相乳化鉆井液，可以用于這些地區和區域，因為與水基鉆井液相比，它們通常表現出相對更好的熱和化學穩定性。

反相乳化鉆井液包括具有乳化和/或分散于其中的水滴(分散相)的油相(連續相)。油相通常可以包括液體烴類，例如在C₁₆-C₁₈范圍內的烯烴和/或鏈烷烴、柴油，以及水滴通常可以包括水溶液，例如鹽水。在高剪切條件下和在能夠形成水滴在液體烴類中的穩定分散液的乳化劑的存在下，通過共混液體烴類和水溶液可以形成反相乳化鉆井液。通常，乳化劑以噴霧干燥顆粒的形式被提供。雖然噴霧干燥的乳化劑顆粒可以用于制備用于在各種地層類型和井眼條件下鉆井操作的反相乳化鉆井液，但是噴霧干燥乳化劑顆粒的制備通常可能是成本過高的。例如，需要相對大量的水來制備噴霧干燥乳化劑顆粒以及需要大量的能源來除去水，這可能是成本過高的。

因此，需要改進的乳化劑顆粒及其制備和使用方法。

發明內容

本發明提供了乳化劑顆粒及其制備和使用方法。在一個或多個實施方案中，所述乳化劑顆粒可包含(1)羧酸封端的脂肪胺縮合物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，(2)改性妥爾油的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，或(3)羧酸封端的脂肪胺縮合物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽和改性妥爾油的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的共混物。乳化劑顆粒可具有約0.3m²/g至約1m²/g的BET比表面積。

在一個或多個實施方案中，乳化劑顆粒可包含中和的羧酸封端的脂肪胺縮合物、中和的改性妥爾油、或它們的共混物。乳化劑顆粒可具有約0.3m²/g至約1m²/g的BET比表面積。乳化劑顆粒可具有至少0.001cm³/g至約0.005cm³/g的BET孔體積。乳化劑顆粒可以具有約50埃至約200埃的BET平均孔寬度。

在一個或多個實施方案中，制備乳化劑顆粒的方法可包括通過機械研磨工藝減小乳化劑固體的尺寸以產生乳化劑顆粒。乳化劑固體可包含(1)羧酸封端的脂肪胺縮合物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，(2)改性妥爾油的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，或(3)羧酸封端的脂肪胺縮合物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽和改性妥爾油的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的共混物。乳化劑顆粒可具有約0.3m²/g至約1m²/g的BET比表面積。