[發明專利]一種基于氯化石蠟的油基鉆井液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011530687.1
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112592700B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 柳建新;謝維奇
• 申請（專利權）人: 廣州江鹽化工有限公司
• 主分類號: C09K8/32
• 分類號: C09K8/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

本發明公開了一種基于氯化石蠟的油基鉆井液及其制備方法和應用，利用氯化石蠟作為基礎油，添加一定配比的無機鹽水溶液、復合乳化劑、復合降粘劑和其他添加劑制成，本發明的油基鉆井液對人體無毒性，不可燃燒，更為安全環保，并可減少乳化劑的用量，氯化石蠟自身的成本也比較低，可大幅的降低油基鉆井液的生產成本，并且制得的油基鉆井液密度高、潤滑性好、流變性好、乳液穩定性好，可廣泛應用于水平井、定向井、超深井、易塌井段和水敏性復雜地層等鉆探作業中。

技術領域

本發明涉及油基鉆井液技術領域，更具體地，涉及一種基于氯化石蠟的油基鉆井液及其制備方法和應用。

背景技術

鉆井液是油氣鉆井過程中使用的循環流體，按分散介質的不同一般可分為水基鉆井液、油基鉆井液和氣體型鉆井液。其中油基鉆井液是以油為分散介質，乳化劑、降濾失劑、加重劑、有機土等添加劑和水為分散相的懸浮混合體系，具有抗高溫、抗鹽侵、潤滑性好、有利于井壁穩定性和對油氣層損害程度低等優點，目前在鉆探高溫深井、大斜度定向井、水平井和各種高難度、復雜地層中有重要應用。

目前油基鉆井液的基礎油主要為礦物油，如柴油、白油，但這些基礎油存在明顯缺點，主要表現為以下兩方面：(1)環保性差，柴油中芳烴含量較高，不僅毒性較大而且干擾熒光錄井，礦物油閃點較低易燃燒，使用安全性較差。(2)成本高，由于基礎油成本較高，目前為了降低成本一般采用油包水型油基鉆井液，但基礎油體積分數仍在60％以上；為了形成穩定的油包水乳液，體系中還需加入大量乳化劑，進一步增加了成本；若利用生物柴油為基礎油雖較為環保，但成本很高。有少量關于氯化石蠟在鉆井液中應用的報道，但都是將氯化石蠟作為潤滑劑，用于提高水基鉆井液的潤滑性能，起到解卡、提速的作用，如專利CN103642467B公開了鉆井液用低熒光防卡潤滑劑及其制備方法，其中17.3％的氯化石蠟為水基鉆井液用潤滑劑的合成原料之一；劉建軍等在論文《鉆井液用低熒光高效極壓潤滑劑BDLU-100L的性能研究》中將定量氯化石蠟加入白油中制備得到水基鉆井液用潤滑劑(見《油田化學》，2016(33):2)。但以上技術僅將少量含氯化石蠟的油相加入水基鉆井液形成水包油乳液，制備潤滑劑，并不能改變傳統水基鉆井液的缺陷，也不能稱之為油基鉆井液。中國專利CN106634888A公開了一種適合頁巖氣長水平段用高水相油基鉆井液，利用0號柴油、5號白油或氣質油作為基礎油，還通過添加高效乳化劑、納米封堵劑等助劑，制得油水比例低、潤滑性較好的油基鉆井液，但所使用的基礎油成本較高，且由于使用了有毒性、易燃燒的基礎油，存在環保安全性能不夠好的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有油基鉆井液不夠安全環保的缺陷和不足，提供一種基于氯化石蠟的油基鉆井液，具有無毒，環保的特點，不可燃燒，安全性能好，并且還具有密度高、潤滑性好、流變性好的特點，另外基礎油成本較低。

本發明的另一目的是提供一種基于氯化石蠟的油基鉆井液的制備方法。

本發明的又一目的是提供一種基于氯化石蠟的油基鉆井液的應用。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

一種基于氯化石蠟的油基鉆井液，包括基液和添加劑，所述基液包括按照體積份計算的氯化石蠟60～90份和無機鹽水溶液10～40份；其中氯化石蠟的氯元素的質量含量為5％～70％；所述添加劑按體積重量比加入，添加劑包括復合乳化劑0.5～3％，復合降粘劑2～8％。