一種油基鉆井液用提切劑及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)是一種油基鉆井液用提切劑及其制備方法，能有效改善油基鉆井液的流變性能，提升鉆井液對(duì)加重材料及鉆屑的懸浮與攜帶能力。本提切劑以100重量份計(jì)，包括以下組分：改性鋰皂石2~14重量份；改性凹凸棒石6~8重量份；分散劑2~4重量份；其他為基液。提切劑的制備方法，其步驟如下：a、將改性鋰皂石及改性凹凸棒石與水混合后配制成1%~1.5%的懸浮液，然后在70~80℃溫度下加入0.5～1%聚合羥基氯離子溶液；b、攪拌老化后，在250~300℃煅燒后研磨至粉末；c、將10~20%的研磨粉末加入到基液中，加熱后攪拌，然后加入2~4%的分散劑，攪拌至混合均勻。原材料來(lái)源廣泛，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，制備的提切劑提切效果明顯。

Lifting agent for oil base drilling fluid and preparation method thereof

The invention relates to an oil base drilling fluid lifting agent and a preparation method thereof, which can effectively improve the rheological property of the oil-based drilling fluid, and enhance the suspension and carrying capacity of the drilling fluid to the weighting material and the drilling chip. The extracting agent to 100 parts by weight, comprises the following components: modified laponite 2~14 weight; modified attapulgite 6~8 weight; dispersant 2~4 weight; the other is the base fluid. Preparation method of cutting agent is provided, which comprises the following steps: A, the modified laponite and modified attapulgite mixed with water to prepare suspension of 1%~1.5%, then add at 70~80 deg.c for 0.5 ~ 1% hydroxy chloride solution; B, stirring after aging at 250~300 DEG C after calcination grinding to powder; C, 10~20% powder is added to the base fluid, heating after mixing, dispersing agent and then add 2~4%, stir to mix evenly. The raw material has a wide range of sources, and the preparation process is simple, and the preparation and the cutting agent have obvious effect of lifting and cutting.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種油基鉆井液用提切劑及其制備方法
本專利技術(shù)涉及石油工業(yè)鉆井液的提切劑及其制備方法，特別是一種油基鉆井液用提切劑及其制備方法，能有效改善油基鉆井液的流變性能，提升鉆井液對(duì)加重材料及鉆屑的懸浮與攜帶能力。
技術(shù)介紹
隨著現(xiàn)代鉆井技術(shù)的發(fā)展，油基鉆井液因其具有井壁穩(wěn)定性強(qiáng)、潤(rùn)滑性好、抗污染能力強(qiáng)、對(duì)地層傷害小等優(yōu)良性能成為各種復(fù)雜地層鉆探的重要手段。切力是決定油基鉆井液性能的關(guān)鍵流變性參數(shù)之一，其大小直接影響鉆井液攜巖性、重晶石沉降穩(wěn)定性等。只有保持較高切力并保持穩(wěn)定，才能成功鉆探復(fù)雜井，尤其是深井、高溫高壓井。但是，通常油基鉆井液存在切力低，提高切力技術(shù)手段少的難題，限制了其應(yīng)用規(guī)模和使用范圍。為了提高油基鉆井液的切力，石油工作者開展了一系列相關(guān)技術(shù)研究。通常使用有機(jī)高分子作為油基鉆井液提切劑的主要成分，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610381991.1的專利“鉆井液添加劑組合物及其應(yīng)用以及油基鉆井液及其應(yīng)用”公開了一種含有提切劑的鉆井液配方，該專利中的提切劑為二聚酸-有機(jī)胺共聚物，該共聚物包括來(lái)自二聚酸的結(jié)構(gòu)單元、來(lái)自烷基胺的結(jié)構(gòu)單元以及來(lái)自芳香胺的結(jié)構(gòu)單元。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610073261.5的專利“鉆井液的添加劑組合物和抗高溫?zé)o土相全油基鉆井液”公開了一種鉆井液的添加劑組合物，該組合物含有提切劑、乳化劑和增黏劑，其中所述提切劑為二聚酸-有機(jī)胺共聚物，該共聚物包括來(lái)自二聚酸的結(jié)構(gòu)單元、來(lái)自烷基胺的結(jié)構(gòu)單元以及來(lái)自芳香胺的結(jié)構(gòu)單元。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510910347.4的專利“油基鉆井液用改性多聚酸類提切劑及制備方法”公開了一種油基鉆井液用改性多聚酸類提切劑及制備方法，油基鉆井液用改性多聚酸類提切劑由多聚酸、多烯多胺和伯胺等處理劑通過(guò)脫水縮聚反應(yīng)形成，該提切劑屬于低分子類的聚合物提切劑。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510507264.0的專利“一種油基鉆井液用提切劑及其制備方法”公開了一種油基鉆井液用提切劑，所述提切劑由肉豆蔻酸、硬脂酸鹽為主要成分。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510260760.0的專利“一種增粘提切劑及其制備方法和用途”公開了一種增粘提切劑及其制備方法。該增粘提切劑是由二聚脂肪酸和多乙烯多胺按羧基:胺基＝1:0.4～1.6的摩爾比、在三乙二醇單丁醚存在的條件下反應(yīng)制成。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410820504.8的專利“一種耐高溫油基鉆井液用提切劑及其制備方法與應(yīng)用”公開了一種耐高溫油基鉆井液用提切劑及其制備方法與應(yīng)用。該提切劑是由二聚酸、三乙二醇單丁醚、二乙醇胺、有機(jī)烯胺、碳酸丙烯酯反應(yīng)制成。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410692203.1的專利“一種油基鉆井液提切劑及其制備方法”公開了一種油基鉆井液提切劑及其制備方法。該提切劑是由順丁烯二酸酐、苯乙烯、引發(fā)劑、醇類化合物、催化劑等制備而成。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210054648.8的專利“一種含氟油基鉆井液提切劑及其制備方法”公開了一種含氟油基鉆井液提切劑及其制備方法，該提切劑由丙烯酸酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯、二甲亞砜、偶氮二異丁腈、無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醚等處理劑制備而成。相關(guān)文章有：《無(wú)土相油基鉆井液用增黏提切劑的合成及性能》（石油化工2016年第45卷第9期）介紹了一種無(wú)土相油基鉆井液用增黏提切劑，該提切劑是由甲基丙烯酸十六酯、苯乙烯、過(guò)硫酸鉀、二乙烯基苯、十二烷基苯磺酸鈉、OP-10等處理劑通過(guò)乳液聚合反應(yīng)制備而成?！队突@井液用提切劑的研制及性能評(píng)價(jià)》（現(xiàn)代化工2014年第34卷第7期）介紹了一種以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸十六酯為單體,通過(guò)懸浮聚合法合成一種親油共聚物提切劑?！毒埘ヌ崆袆┑难兄萍案呙芏扔桶@井液的配制》（鉆井液與完井液2015年第32卷第6期）介紹了一種以高純二聚酸與聚氧乙烯醚脂肪胺為原料，通過(guò)縮聚法合成了一種油溶性聚酯提切劑。《油基鉆井液提切劑的復(fù)配研究》（化學(xué)工程師2014年第11期）介紹了一種以油酸聚乙二醇單酯、異辛酸鋁、軟脂酸、肉豆蔻酸為主要處理劑復(fù)配制備的提切劑。《VIS-3型油基鉆井液增粘提切劑的合成及其性能研究》（環(huán)保鉆井液技術(shù)及廢棄鉆井液處理技術(shù)研討會(huì)論文集）介紹了一種以高級(jí)脂肪酸為主要原枓,利用縮合法制備而成的全油基鉆井液增粘提切劑。使用有機(jī)高分子做為主要成分的油基鉆井液提切劑添加在油基鉆井液中，雖具有能夠提高油基鉆井液性能的優(yōu)點(diǎn)，但是存在原材料來(lái)源不廣泛，反應(yīng)過(guò)程要求高、制備成本高等不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種油基鉆井液用提切劑及其制備方法，該提切劑的材料來(lái)源廣泛、制備成本低，能夠改善油基鉆井液流變性能，提升鉆井液對(duì)加重材料及鉆屑的懸浮與攜帶能力，降低生產(chǎn)成本。為了達(dá)到本專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：一種油基鉆井液用提切劑，所述提切劑以100重量份計(jì)，包括以下組分：改性鋰皂石2~14重量份；改性凹凸棒石6~8重量份；分散劑2~4重量份；其他為基液。油基鉆井液用提切劑的制備方法，其步驟如下：a、將改性鋰皂石及改性凹凸棒石與水混合后配制成1~1.5%的懸浮液，然后在70~80℃溫度下加入0.5～1%聚合羥基氯離子溶液；b、攪拌老化后，在250~300℃煅燒后研磨至粉末；c、將10~20%的研磨粉末加入到基液中，加熱后攪拌，然后加入2~4%的分散劑，攪拌至混合均勻。與現(xiàn)有的機(jī)高分子為主要成分的油基鉆井液提切劑相比，本專利技術(shù)的顯著效果在于：本專利技術(shù)的提切劑以改性鋰皂石和改性凹凸棒石作為主要原材料，原材料來(lái)源廣泛，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，制備的提切劑提切效果明顯。鋰皂石是一種含鎂、鋰、硅的粘土礦物，屬蒙脫石、蛭石族中的蛭石亞族，晶體結(jié)構(gòu)為三八面體型。一般為灰白色，質(zhì)地細(xì)膩，硬度小。鋰皂石能很快膨脹，形成包含大量水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，具有較好的觸變性、分散性、懸浮性和增稠性。在凝膠水分散體系中加入少量酸、堿、鹽等電解質(zhì)，不會(huì)使膠體粘度降低或凝結(jié)，對(duì)電解質(zhì)有較大的容耐性，膠體穩(wěn)定性能良好；與有機(jī)陰離子膠體有較好的相容性和配伍性，能起到協(xié)同增稠作用。因此，鋰皂石可用于制備涂料、化妝品、醫(yī)藥、增稠劑、分散劑、懸浮劑、煙霧劑、橡膠膠乳等。凹凸棒石為一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，在其結(jié)構(gòu)中存在晶格置換，晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶體呈針狀、纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附脫色能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力，具有介于鏈狀結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)之間的中間結(jié)構(gòu)。凹凸棒石呈土狀、致密塊狀，產(chǎn)于沉積巖和風(fēng)化殼中，顏色呈白色、灰白色、青灰色、灰綠色或弱絲絹光澤。土質(zhì)細(xì)膩，有油脂滑感，質(zhì)輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強(qiáng)，懸浮液遇電介質(zhì)不絮凝沉淀。由于凹凸棒石獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，使之具有許多特殊的物化及工藝性能，主要物化性能和工藝性能有：陽(yáng)離子可交換性、吸水性、吸附脫色性，具有較大的比表面積，其比表面積在9.6～36m2/g之間。凹凸棒石在煅燒過(guò)程中，脫出一半結(jié)晶水后，經(jīng)過(guò)水化后不僅可以恢復(fù)到原來(lái)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，而且晶體的衍射峰強(qiáng)度得到加強(qiáng)，分析認(rèn)為是凹凸棒石經(jīng)過(guò)熱處理-水化循環(huán)后結(jié)構(gòu)有序性提高。超過(guò)350℃熱處理凹凸棒石結(jié)構(gòu)水完全脫出后不能通過(guò)水化作用恢復(fù)到原來(lái)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。研究報(bào)導(dǎo)，鋰皂石和凹凸棒石通過(guò)氯化十六烷基二甲基芐基季銨、氯化十二本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種油基鉆井液用提切劑，以100重量份計(jì)，由以下組分組成：改性鋰皂石?????????????????????????2~14重量份；改性凹凸棒石???????????????????????6~8重量份；分散劑?????????????????????????????2~4重量份；其他為基液。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種油基鉆井液用提切劑，以100重量份計(jì)，由以下組分組成：改性鋰皂石2~14重量份；改性凹凸棒石6~8重量份；分散劑2~4重量份；其他為基液。2.如權(quán)利要求1所述的一種油基鉆井液用提切劑，其特征是，所述基液包括白油和柴油。3.如權(quán)利要求1所述的一種油基鉆井液用提切劑，其特征是，所述分散劑為草酸鈣、檸檬酸鈣或油酸，其含量為2~3重量份。4.如權(quán)利要求3所述的一種油基鉆井液用提切劑，其特征是，所述分散劑為2重量份。5.如權(quán)利要求1所述的一種油基鉆井液用提切劑，其特征是，所述改性鋰皂石的含量為12~14重量份。6.如權(quán)利要求5所述的一種油基鉆井液用提切劑，其特征是，所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖建洪，侯業(yè)貴，戴榮東，劉國(guó)亮，田啟忠，隋旭強(qiáng)，于少卿，安申法，陳麗媛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11