[發明專利]一種雙連續相微乳液、其制備方法以及含有該微乳液的鉆井液及其制備方法

有效

• 申請號: 201910299446.1
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN109971441B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 任妍君;翟玉芬;蒲曉林;王貴;游利軍;伍連松
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/36
• 分類號: C09K8/36;C07C233/78;C07C231/02;C07C231/14
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 王紅霞

1.一種雙連續相微乳液，其特征在于，原材料包括乳化劑、水溶性酸、油相以及水相，乳化劑為胺類非離子型乳化劑，水溶性酸為乙酸，油相為礦物油、柴油、氣制油、合成基液中的一種或一種以上，水相為海水、有機鹽鹽水、無機鹽鹽水、含水溶性有機物的水相中的一種或一種以上；

所述胺類非離子型乳化劑的親水親油平衡值為4～6，具有式1所示的分子結構通式；

式1中，R是鏈長為C8～C20的疏水碳鏈，至少含一個不飽和鍵，R’是H、C₁、C₂或C₃，A是O或NH，1≤m+n≤3；

所述微乳液中胺類非離子型乳化劑的含量為0.10-0.2mol/L，水溶性酸量為胺類非離子型乳化劑摩爾含量的40％～70％，油相與水相的體積為40：60-60:40。

2.根據權利要求1所述的雙連續相微乳液，其特征在于，所述胺類非離子型乳化劑為乙氧基化高級脂肪胺，具有式2所示的分子結構通式；

和鍵，呈C₁₂-C₂₀偶數多碳鏈分布。

3.根據權利要求1所述的雙連續相微乳液，其特征在于，所述胺類非離子型乳化劑為具有如式3所示的分子結構通式：

式3中，R是疏水碳鏈，至少含一個不飽和鍵，呈C₁₄-C₁₈偶數多碳鏈分布。

4.一種制備權利要求1-3任一項所述的微乳液的方法，其特征在于，將油相、乳化劑、水相混合，剪切攪拌制備成油包水型乳狀液；然后，在持續攪拌下加入水溶性酸，即得雙連續相微乳狀液；

或將油相、乳化劑、水相、水溶性酸混合，剪切攪拌，即得雙連續相微乳狀液。

5.一種含有權利要求1-3任意一項所述微乳液的鉆井液，其特征在于，所述鉆井液包括所述雙連續相微乳液、油基穩定劑、有機土、加重材料，所述油基穩定劑為酰胺類油基穩定劑；

組成鉆井液中當所述雙連續相微乳液取100ml時，油基穩定劑的質量為3-4g，有機土的質量為0-4g。

6.一種制備權利要求5所述鉆井液的方法，其特征在于，將胺類非離子型乳化劑作為鉆井液的主乳化劑，與油基穩定劑、有機土、加重材料混合配置出油包水型鉆井液，隨后加入水溶性酸，誘導油包水型鉆井液轉相至雙連續相乳化鉆井液。

7.一種制備權利要求5所述鉆井液的方法，其特征在于，先以胺類非離子型表面活性劑作為主乳化劑制備油包水型乳狀液，隨后加入水溶性酸，誘導油包水型乳狀液轉變為雙連續相微乳狀液，然后再向該雙連續相微乳液添加油基穩定劑、有機土、加重材料。

8.根據權利要求5所述的鉆井液，其特征在于，所述油基穩定劑的制備方法：(1)取250mL三口燒瓶，連接冷凝回流裝置，裝入38.5g的妥爾油脂肪酸；在60℃回流攪拌下，逐量添加提前熔化成液態的25.5g牛脂基-1,3-丙撐二胺，30min加完；然后，升溫至165℃持續反應16hr，得中間產物1；(2)降溫至100℃，繼續在回流攪拌下將提前熔化了的13.24g順丁烯二酸酐逐量滴加到中間產物1中，1～2hr加完；保持100℃下回流攪拌反應3hr；得最終產物2，即油基穩定劑；以上步驟(1)反應完成第一次酰胺化，是牛脂基-1,3丙撐二胺與妥爾油脂肪酸發生酰胺化反應，得到中間產物1；以上步驟(2)反應完成第二次酰胺化，是中間產物1與順丁烯二酸酐發生酰胺化反應，得到產物2。