一种钻井液用油基解卡剂组合物及制备方法 【技术领域】
本发明属于石油钻井技术领域， 特别是涉及一种钻井液用油基解卡剂组合物及制备方法。 背景技术 粘附卡钻、 压差卡钻是石油钻井过程的常见事故， 这种事故可能导致井眼报废， 给 作业公司造成轻则近百万重则几千万的经济损失。解决粘附卡钻、 压差卡钻的方法之一是 使用解卡剂配制的解卡液进行浸泡解卡。 解卡剂有油基、 水基两种， 油基解卡剂可避免地层 的水敏性变化， 比水基解卡剂更安全、 更有效， 受到作业者的普遍信赖。
国产油基解卡剂存在以下不足 ：
多剂分离、 配制不方便 ： 需要与有机土、 沥青粉、 原油、 超细碳酸钙、 石灰配合使用， 否则解卡液不能用重晶石、 铁矿粉加重到工程安全所需要的密度 ； 有机土、 沥青、 原油、 石灰 不是钻井作业常备材料， 且影响解卡效率， 一旦遭遇卡钻， 将这些材料运送到钻井现场的时 间长， 会造成事故更复杂， 更难以处理。 （ 《石油钻探技术》 VOL19， No2， Jun,1991）
解卡时间长 ： 有机土、 沥青等油分散性固相胶体颗粒的沉积阻碍解卡剂、 柴油向钻 具与井壁之间粘结界面的渗透， 延长了解卡时间， 实际应用效果比室内结果会更差， 现场应 用时解卡成功率很低。 （ 《新疆化工》 Page19， No3， 2006）
发明内容
针对国内现状， 发明人开发出了一种高性能油基解卡剂， 现场应用时将该解卡剂、 水、 柴油按给定比例混合均匀后， 可直接加入重晶石加重到所需密度。重晶石、 柴油是钻井 工程必备与常备材料， 现场一旦发现卡钻， 可迅速配制解卡液实施解卡作业。 本发明所述的 解卡剂在应用时， 具有配方简单、 现场配制方便、 解卡效率高的优点。
本发明的技术方案如下 ：
一种钻井液用油基解卡剂组合物， 组合物的组份和质量份数如下 ：
所述的多聚酸是指由含双键的碳 9 以上长链脂肪酸聚合而成， 包括二聚体、 三聚 体、 或者是多种聚合体的混合物。
所述的含双键的碳 9 以上长链脂肪酸包括油酸、 9 顺 - 十四碳烯酸、 芥酸或花生四 烯酸等不饱和脂肪酸。
本发明中所述的矿物油指闪点符合钻井工程安全要求的、 低倾点、 石油烃类溶剂 油， 添加的目的是降低核心组份混合物的倾点， 便于解卡剂在冬季应用时从包装物中用泵 泵送到配 液池。
解卡剂制备方法可以采用通常的混合搅拌进行 ； 也可以采用以下制备方法 ：
将原料组份泵入反应釜， 搅拌 ； 加温到 65— 95℃， 保温、 搅拌反应 120— 180 分钟 ； 冷却到室温， 出料包装。
本发明解卡剂的应用， 是根据现场所需钻井液安全密度选定解卡液密度并按表— 1 中给出的各密度解卡液配方， 将水、 柴油、 煤油、 或其他矿物油、 解卡剂搅拌混合， 再加入重 晶石搅拌形成解卡液乳液， 将所形成的乳液按工程所需速度泵入卡钻段浸泡解卡， 浸泡阶 3 段按 0.16 ～ 0.36M / 小时持续泵入解卡液直到卡钻解除。
表— 1， 配制 （1.0m3） 不同比重解卡液配方参考值
注： 表中为参考配方， 比重不够时可增加重晶石加量
本发明中多聚酸的应用有效提高了解卡液对重晶石的悬浮能力， 摆脱了传统解卡 液对沥青粉、 有机土、 碳酸钙粉的依赖。
石油酸是指石油炼制过程二线、 三线油或更重组份油经碱洗， 再经酸活化所得的 副产物， 在本解卡剂中可起剥离剂的作用。
烷基苯磺酸在本解卡剂中起辅乳剂与剥离剂的作用， 在一定温度下可与含不饱和 键的石油酸发生磺化反应， 生成结构更为复杂的大分子表活性物质， 进一步提高解卡液对 加重材料的悬浮能力。
本发明中司盘 -80 或司盘 -60 和司盘 -20 或司盘 -40 并用， 起乳化作用。
矿物油组份起调节解卡剂粘度、 倾点作用， 在冬季应用时便于解卡剂从包装桶中 用泵泵送到解卡液的配料池中， 使应用更方便。
本发明具备如下技术特点 ：
1、 简化了解卡液的配方、 现场应用方便 ： 不需加入有机土、 沥青、 石灰粉等钻井现 场不常备的材料 , 可与水、 柴油或其他矿物油配制成非加重型解卡液， 也可与柴油或其他 矿物油、 水、 重晶石按一定比例配制成加重型解卡液， 可配制密度范围 0.85 ～ 2.26g/cm3 的
解卡液。 解卡效率高且稳定， 解卡时间波动窗口窄， 解卡效率高， 效果稳定， 配制简单方便。
2、 解卡剂用量少， 最高用量仅为解卡液的 8.7%， 便于钻井队常规配备。
3、 解 卡 时 间 窗 口 窄， 波 动 范 围 在 80min 以 内 ； 解 卡 效 果 好， 室 内 试 验 时， 密度 -3 2.28g.cm 解卡液的解卡时间也在 80 ～ 160min 之间。
如图 1 所示， 配制的各密度解卡液所需解卡时间按照标准 SY/T 6093-94 钻井液用 解卡剂评价程序， 所测得的解卡时间均在较窄的时间窗口范围内波动。 附图说明
图1： 各密度解卡液室内测验所得解卡时间窗口。具体实施方式
实施例 1
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 65℃， 搅拌反应 120min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 2
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 95℃， 搅拌反应 180min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 3
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 75℃， 搅拌反应 100min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 4
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 75℃， 搅拌反应 180min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 5
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 75℃， 搅拌反应 150min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 6
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 80℃， 搅拌反应 130min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 7
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 80℃， 搅拌反应 130min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 8
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 90℃， 搅拌反应 110min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 9
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 70℃， 搅拌反应 150min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 10
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 95℃， 搅拌反应 180min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 11
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 95℃， 搅拌反应 180min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 12
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 65℃， 搅拌反应 120min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 13
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 65℃， 搅拌反应 120min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 14
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 85℃， 搅拌反应 120min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 15
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 65℃， 搅拌反应 120min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
实施例 16
按照如下配比称取各组分 ：
将各组分加到反应釜， 加热到 65℃， 搅拌反应 120min， 冷却， 得所需解卡剂。
所得解卡剂配制的解卡液， 其解卡时间达到图 1 所示的范围， 解卡液的悬浮稳定 性满足要求。
本发明解卡剂的应用， 是根据现场所需钻井液安全密度选定解卡液密度， 并按 表— 1 中给出的各密度解卡液的配方进行配制。
现场配置各密度解卡液时， 是将水、 柴油 （或煤油、 或其它矿物油） 、 解卡剂搅拌混 合， 再加入重晶石搅拌形成稳定的解卡液乳液， 将所形成的解卡液乳液按工程所需速度泵 入卡钻段浸泡解卡。浸泡阶段， 按 0.16 ～ 0.36M3/ 小时持续泵入解卡液， 可有效解卡。
选择解卡液密度时， 以最接近现场钻井液密度或在现场安全密度窗口范围内为原 则。
以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发 明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围 之内。