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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410389887.8 (22)申请日 2014.08.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104194747 A (43)申请公布日 2014.12.10 (73)专利权人 东北石油大学 地址 163318 黑龙江省大庆市高新技术开 发区发展路199号 (72)发明人 王继刚刘庆旺范振忠娄燕敏 万家瑰范炜昊 (74)专利代理机构 大庆知文知识产权代理有限 公司 23115 代理人 张海霞 (51)Int.Cl. C09K 8/28(2006.01) (5。
2、6)对比文件 CN 102814144 A,2012.12.12, 刘国强.氟碳表面活性剂的合成方法研究进 展. 合成技术及应用 .2010,第25卷(第3期), 27-32. 黄俊生.钻井液中含氟表面活性剂的应用研 究. 中国石油和化工标准与质量 .2011, (第5 期),21. 审查员 王婷 (54)发明名称 耐温200水包油钻井液 (57)摘要 本发明公开了一种耐温200水包油钻井 液, 由母液及添加剂组成, 其中母液包括水及柴 油, 二者按照4:6的质量比混合; 所述添加剂由主 乳化剂、 辅乳化剂、 稳定剂及页岩抑制剂组成, 其 中主乳化剂、 辅乳化剂、 稳定剂的加量分别按照 母液质。
3、量的2.0%计算, 页岩抑制剂的加量则按照 母液质量的1.0%计算; 所述的主乳化剂是一种铵 盐或季铵盐型阳离子含氟表面活性剂, 辅乳化剂 为正丁醇, 稳定剂为磺化沥青, 页岩抑制剂为氯 化钾。 本发明钻井液在200环境条件下, 仍能保 持其各项性能良好, 从而保证施工的顺利进行。 权利要求书1页 说明书3页 CN 104194747 B 2017.11.07 CN 104194747 B 1.一种耐温200水包油钻井液, 由母液及添加剂组成, 其中母液由水及柴油两组分组 成, 二者按照4:6的质量比混合; 所述添加剂由主乳化剂、 辅乳化剂、 稳定剂及页岩抑制剂组 成, 其中主乳化剂、 辅乳化。
4、剂、 稳定剂的加量分别按照母液质量的2.0%计算, 页岩抑制剂的 加量则按照母液质量的1.0%计算; 所述的主乳化剂是一种铵盐或季铵盐型阳离子含氟表面 活性剂, 辅乳化剂为正丁醇, 稳定剂为磺化沥青, 页岩抑制剂为氯化钾。 2.根据权利要求1所述的耐温200水包油钻井液, 其特征在于: 上述铵盐或季铵盐型 阳离子型含氟表面活性剂, 由甲基丙烯酸三氟乙酯、 二甲基二烯丙基氯化铵、 三甲胺为主要 原料制成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 104194747 B 2 耐温200水包油钻井液 技术领域 0001 本发明涉及一种水包油钻井液。 背景技术 0002 在一些油层压力系数低、 井漏严重的储。
5、层中, 水包油钻井液由于其密度低, 保护油 气层, 得到了很好的应用。 但从应用的效果来看, 存在两个主要问题: 一是高温后的钻井液 稳定性差, 必须选择耐高温的乳化剂和各种助剂; 二是高温处理后水包油钻井液的沉降稳 定性差, 在高温的条件下, 水包油钻井液容易破乳而导致油水分层, 失去稳定性。 目前报道 的抗高温水包油钻井液抗温性只能达到160。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种可耐温200的水包油钻井液, 以解决现有钻井液高温 后稳定性差等问题。 0004 为实现上述发明目的, 本发明采用的技术方案是: 一种耐温200水包油钻井液, 由母液及添加剂组成, 其中母液包括水及柴油两种。
6、组分, 二者按照4:6的质量比混合; 所述 添加剂由主乳化剂、 辅乳化剂、 稳定剂及页岩抑制剂组成, 其中主乳化剂、 辅乳化剂、 稳定剂 的加量分别按照母液质量的2.0%计算, 页岩抑制剂的加量则按照母液质量的1.0%计算; 所 述的主乳化剂是一种铵盐或季铵盐型阳离子含氟表面活性剂, 辅乳化剂为正丁醇, 稳定剂 为磺化沥青, 页岩抑制剂为氯化钾。 0005 优选上述铵盐或季铵盐型阳离子型含氟表面活性剂, 由甲基丙烯酸三氟乙酯、 二 甲基二烯丙基氯化铵、 三甲胺为主要原料制成。 0006 上述耐温200水包油钻井液的制备方法: 0007 按照配方比例, 先往搅拌机里加入水, 然后加入主、 辅乳化。
7、剂, 再加入柴油, 充分搅 拌至乳白色后, 加入稳定剂和页岩抑制剂, 搅拌均匀即成。 0008 发明效果: 本发明水包油钻井液在200条件下静止养护4天, 析出油仅有3.6mL; 200热滚16小时后, 表观粘度大于30mPas, 塑性粘度大于25 mPas, 失水量小于5mL, 与 常温测定的水包油钻井液性能相比较变化不大; 当盐的加量小于5.0%时, 对水包油钻井液 粘度、 切力、 滤失量影响不大; 水包油钻井液对钻屑的膨胀率小于2%, 远低于蒸馏水的膨胀 率。 综合上述性能可以看出, 本发明钻井液在200环境条件下, 仍能保持其各项性能良好, 保证施工要求。 具体实施方式 0009 下面。
8、结合具体的实施例来验证本发明钻井液在高温情况下的各项性能: 0010 实施例1: 耐温200水包油钻井液稳定性评价 0011 按照发明内容部分给出方法制备耐温200水包油钻井液。 其中的主乳化剂购自 杭州仁杉科技有限公司, 该主乳化剂主要由甲基丙烯酸三氟乙酯、 二甲基二烯丙基氯化铵、 说明书 1/3 页 3 CN 104194747 B 3 三甲胺为主要原料制成。 0012 常温静止实验方法: 取配制好的水包油钻井液100 mL倒入量筒中, 静止观察4天; 0013 高温静止实验方法: 取350 mL水包油钻井液倒入高温老化罐中, 放入加热炉中, 在 200条件下养护, 取出后冷却, 测定析油。
9、量。 实验结果见表1。 0014 表1 水包油钻井液的稳定性 0015 0016 由表1可见, 常温时水包油乳状液稳定效果好, 静置后的析油量少; 高温养护后, 析 出油仅有3.6mL, 具有良好的高温稳定性 0017 (2) 实施例2: 耐温200水包油钻井液流变性评价 0018 取实施例1配制好的耐温200水包油钻井液, 分别测定水包油钻井液的常温性能 和200热滚16小时后的性能。 实验数据见表2。 0019 表2 水包油钻井液常温及200热滚16小时性能 0020 0021 表中: AV为表观粘度; PV为塑性粘度; YP为切力; G1/G10为初/终切力; FL为常温常 压滤失量; 。
10、HTHP为高温高压滤失量。 0022 由表2可见, 本发明水包油钻井液有很好的流变性及乳化稳定性, 200高温后油 水不分层, 同时具有很好的切力, 失水量小。 说明本发明的水包油钻井液体系具有良好的抗 高温性。 0023 实施例3: 盐对本发明水包油钻井液性能的影响 0024 在欠平衡钻井过程中, 当钻遇到岩盐层时, 盐会侵入到钻井液中, 室内对水包油钻 井液进行了抗盐侵的性能评价实验, 实验用盐为NaCl, 实验结果见表3。 0025 表3 水包油钻井液抗盐侵实验数据 0026 0027 由表3可见, 随着含盐量增大, 钻井液粘度、 切力、 滤失量上升, 当盐的加量小于 5.0%时, 水包油钻井液的性能变化不大, 水包油钻井液体系具有良好的抗盐侵能力。 说明书 2/3 页 4 CN 104194747 B 4 0028 实施例4: 钻屑膨胀率评价 0029 称取大庆油田徐深1井不同深度的过100目的钻屑粉各15g, 在15 MPa下压置15 min, 制成岩心, 然后进行膨胀率的测定。 实验结果见表4。 0030 表4 耐温200水包油钻井液钻屑膨胀率实验 0031 0032 由表4可见, 水包油钻井液的膨胀率低于蒸馏水的膨胀率, 水包油钻井液可以有效 抑制页岩水化、 分散, 避免页岩地层发生井壁失稳。 说明书 3/3 页 5 CN 104194747 B 5 。