油基钻井液用复合乳化剂及抗高温超高密度油基钻井液.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111139044A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号202010012190.4(22)申请日2020.01.07(71)申请人成都西油华巍科技有限公司地址610500四川省成都市新都区工业东区君跃路1159号7栋申请人库尔勒同益工贸有限责任公司(72)发明人徐兴华肖刚李荣张丽洋(74)专利代理机构成都欣圣知识产权代理有限公司51292代理人王海文(51)Int.Cl.C09K8/36(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图1页(54)发明名称油基钻井液用复合乳化剂及抗高温超高密度油基钻井液(57)摘要本发明公开了一种油基钻井液用复合乳化剂，由主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂、提切剂、抗温剂和降凝剂组成。同时，本发明还公开了一种抗高温超高密度油基钻井液，包括42.00％～95.00％(体积分数)的基础油；0.90％～5.00％(重量/体积)的复合乳化剂；0.20％～3.00％(重量/体积)的增粘剂；5.00％～28.00％(体积分数)的氯化钙水溶液；0.90％～3.00％(重量/体积)的碱度调节剂；1.00％～3.00％(重量/体积)的降滤失剂；0.00％～2.00％(重量/体积)的封堵剂；加重剂，加入量使得钻井液的密度为0.93～3.00g/cm3。本发明提供了一种油基钻井液用复合乳化剂及抗高温超高密度油基钻井液，复合乳化剂稳定性好，低凝点，高闪点，配置的抗高温超高密度油基钻井液具有良好的抗高温性、乳化稳定性和流变性，对泥页岩的强抑制性以及抗污CN111139044A染性。CN111139044A权利要求书1/2页1.油基钻井液用复合乳化剂，其特征在于，由以下组分原料按照质量和100％构成：主乳化剂，20.00％～55.00％；辅乳化剂，4.00％～20.00％；润湿剂，10.00％～45.00％；提切剂，1.00％～6.00％；抗温剂，0.10％～10.00％；降凝剂，0.10％～10.00％；所述主乳化剂为末端为羧酸的长链烷基脂肪酸聚酰胺类非离子表面活性剂，化学结构式如下：Y{O(CH2)e}a{NX(CH2)e}b{NH(CH2)e}dNHZ，其中，a为0-5的整数，b和d为0-10的整数，e为1-5的整数；Y选自H、X、-C(O)R1或-C(O)R2；Z选自-C(O)R1或X，其中R1和R2是直链或支链的饱和或不饱和亚烷基，X是衍生自含C2-C10烃基单羧酸、二羧酸或混合物；所述辅乳化剂为妥尔油脂肪酸或松香酸脂肪酸表面活性剂，化学结构式如下：H11{OCH2CH2}{N[C(O)CH2C(OH)(CO2H)CH2CO2H]CH2CH2}b{NHCH2CH2}dNHC(O)R；其中，R衍生自妥尔油的C17烃基，b和d为0-4的整数；所述润湿剂为长链烷基季铵盐类阳离子表面活性剂；所述提切剂为多元酰胺共聚物或脂肪酸聚酰胺；所述抗温剂为大环化合物中的α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、轮烷中一种或多种；所述降凝剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；油基钻井液用复合乳化剂的制备步骤为：a.将主乳化剂和辅乳化剂加入反应容器，升温至40-50℃，搅拌时间为0.5-4h；b.将抗温剂加入以上的反应容器中，升温至50-70℃，搅拌时间1-4h；c.降温至20-30℃，再将润湿剂、降凝剂和提切剂分别加入反应容器，搅拌时间为1-2h。2.抗高温超高密度油基钻井液，其特征在于，包括以下成分42.00％～95.00％(体积分数)的基础油；0.90％～5.00％(重量/体积)的权利要求1中所述的油基钻井液用复合乳化剂；0.20％～3.00％(重量/体积)的增粘剂；5.00％～28.00％(体积分数)的氯化钙水溶液；0.90％～3.00％(重量/体积)的碱度调节剂；1.00％～3.00％(重量/体积)的降滤失剂；0.00％～2.00％(重量/体积)的封堵剂；加重剂，加入量使得钻井液的密度为0.93～3.00g/cm3。3.根据权利要求2所述的抗高温超高密度油基钻井液，其特征在于，所述基础油为0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油，3#白油、5#白油或气制油。4.根据权利要求2所述的抗高温超高密度油基钻井液，其特征在于，所述增粘剂为有机蒙脱石、有机膨润土、聚酰胺树脂中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的抗高温超高密度油基钻井液，其特征在于，所述降滤失剂为油溶性树脂、磺化沥青、改性磺化沥青、氧化沥青、改性氧化沥青、腐殖酸酰胺中的一种或多种。2CN111139044A权利要求书2/2页6.根据权利要求2所述的抗高温超高密度油基钻井液，其特征在于，所述碱度调节剂为氧化钙或/和氧化镁。7.根据权利要求2所述的抗高温超高密度油基钻井液，其特征在于，所述封堵