一种钻井用环保型消泡剂及其制备方法技术

技术编号:12707530 阅读:92 留言:0更新日期:2016-01-14 04:13
本发明专利技术公开了一种钻井用环保型消泡剂及其制备方法,消泡剂按重量份其组成成分为:二甲基硅油15~25份;疏水白炭黑2~3份;乳化剂5~8份;增稠剂0.2~0.4份;去离子水64~78份。制备步骤:1)将所述二甲基硅油,疏水白炭黑加入到反应釜中,以1000转/分搅拌,120℃下反应2小时。2)反应釜温度降至60~80℃时,加入乳化剂,以1000转/分搅拌0.5小时。3)保持反应釜温度为60~80℃,缓慢加入水,旋转速度1000转/分搅拌0.5小时。4)向反应釜中加入增稠剂,保持温度60~80℃,旋转速度2000转/分搅拌1小时,得到该消泡剂。该消泡剂加量少且消泡效率高,完全满足一般钻井生产消泡需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油、天然气勘探开发过程中的钻井液
,特别是一种钻井用 环保型消泡剂及其制备方法。
技术介绍
石油钻井工程中会用到大量的无机、有机处理剂,比如长庆区域钻井液体系用磺 化酚醛树脂、磺化沥青等,这些物质因为磺化后具有表面活性剂的作用,容易在钻井液中产 生气泡;同时,在斜井段固井及填井侧钻打水泥塞时,因为水泥中的起泡物质的混入,钻井 液容易起泡。钻井液起泡后引起钻井液密度下降、润滑性变差、冷却钻头的效率低及切力降 低携砂困难等现象,容易造成井下事故,特别是钻井液起泡后,振动筛处存跑浆现象,固相 不能及时清理而造成井内含砂量大,砂卡风险增加。因此,在钻井工程中,解决钻井液起泡 是保证钻井安全、快速钻进的一项重要措施。 目前,钻井液中盐含量大,井底温度高,成分复杂,这些条件对消泡剂的抗盐、抗 温等性能要求苛刻,并且一口井的消泡剂用量较少,因此关于钻井液用消泡剂的成熟品也 相对较少。现今钻井液用消泡剂大多为聚合醇类,但该类消泡剂价格贵抗温性差,在井底 100°C左右时,循环两到三个钻井循环周后消泡剂基本失效;聚醚类的消泡剂消泡迅速,但 抑泡效、抗盐效果差,并且合成时对反应条件等要求严格,不利于低成本大量生产。加之《环 境保护法》的实施,石油钻井行业环保压力剧增,唯有控制污染源,才能形成环保钻井的长 效机制。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题,提供一种能满足现今高标准的 环保要求,操作简单成品率高的有机硅类消泡剂的制备方法。 本专利技术的技术方案是:一种钻井用环保型消泡剂,按重量份其组成成分为: 二甲基硅油:15~25份; 疏水白炭黑:2~3份; 乳化剂:5~8份; 增稠剂:0. 2~0. 4份; 去尚子水:64~78份。 上述二甲基硅油的粘度为100~5000cst。 上述二甲基硅油的粘度为500±25cst。 上述疏水白炭黑是经六甲基二硅胺烷处理过的纳米级白炭黑。 上述乳化剂为失水山梨醇脂肪酸酯及聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。 上述增稠剂为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠盐及聚乙烯醇中的一种。 一种钻井用环保型消泡剂的制备方法,包括如下步骤: 1)将二甲基硅油,疏水白炭黑按计量加入到反应釜中,以1000转/分搅拌,120°c下反 应2小时。 2)反应釜温度降至60~80°C时,按计量加入乳化剂,以1000转/分搅拌0. 5小 时。3)保持反应釜温度为60~80°C,缓慢加入计量的水,旋转速度1000转/分搅拌 0. 5小时。 4)向反应釜中加入计量的增稠剂,保持温度60~80°C,旋转速度2000转/分搅 拌1小时,出料得到所述消泡剂。 本专利技术的有益效果:本专利技术是一种环保型硅油类消泡剂,以二甲基硅油、疏水白炭 黑及司盘、吐温类为主乳化剂,以羧甲基纤维素钠盐、聚乙烯醇为增稠剂所制备的一种生物 可降解性好的环保型消泡剂。该消泡剂抗盐抗高温效果较优,满足深井高温高盐含量对消 泡剂的苛刻要求,且该消泡剂具有低毒性、生物降解性好,重金属含量低等特点,其制备组 成从源头上满足试剂的环保要求。现场应用该消泡剂,加量少,消泡速度迅速,抑泡时间长, 对钻井液粘度、失水等性能无影响,完全满足现场钻井消泡需求,能够在钻井一线大范围使 用。 以下将结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。【具体实施方式】 本专利技术提供了,该钻井用环保型消泡剂, 按重量份其组成成分为: 二甲基硅油:15~25份; 疏水白炭黑:2~3份; 乳化剂:5~8份; 增稠剂:0. 2~0. 4份; 去尚子水:64~78份。 该钻井用环保型消泡剂的制备方法,包括如下步骤: 1)将二甲基硅油,疏水白炭黑按计量加入到反应釜中,以1000转/分搅拌,120°C下反 应2小时。 2)反应釜温度降至60~80°C时,按计量加入乳化剂,以1000转/分搅拌0. 5小 时。 3)保持反应釜温度为60~80°C,缓慢加入计量的水,旋转速度1000转/分搅拌 0. 5小时。 4)向反应釜中加入计量的增稠剂,保持温度60~80°C,旋转速度2000转/分搅 拌1小时,出料得到所述消泡剂。 在上述钻井用环保型消泡剂及其制备方法总的实施方案的基础上,以下各具体实 施例制备出了多种消泡剂: 实施例1 将25Kg二甲基硅油,2Kg疏水白炭黑加入到反应釜中,以1000转/分搅拌,120°C下 反应2小时。反应釜温度降至60~80°C时,加入8Kg乳化剂(4Kg司盘80, 4Kg吐温80), 以1000转/分搅拌0. 5小时。保持反应釜温度为60~80°C,缓慢加入65Kg的水,旋转速 度1000转/分搅拌0. 5小时。向反应釜中加入增稠剂羧甲基纤维素钠盐0. 3Kg,保持温度 60~80°C,旋转速度2000转/分搅拌1小时,出料得到消泡剂。二甲基硅油的粘度范围为 100~5000cst,具体粘度可选择500±25cst。 实施例2 将25Kg二甲基硅油,3Kg疏水白炭黑加入到反应釜中,以1000转/分搅拌,120°C下 反应2小时。反应釜温度降至60~80°C时,加入8Kg乳化剂(4Kg司盘80, 4Kg吐温80), 以1000转/分搅拌0. 5小时。保持反应釜温度为60~80°C,缓慢加入64Kg的水,旋转速 度1000转/分搅拌0. 5小时。向反应釜中加入增稠剂羧甲基纤维素钠盐0. 4Kg,保持温度 60~80°C,旋转速度2000转/分搅拌1小时,出料得到消泡剂。所述疏水白炭黑是经六甲 基二硅胺烷处理过的纳米级白炭黑。所述乳化剂属失水山梨醇脂肪酸酯及聚氧乙烯失水山 梨醇脂肪酸酯的混合(具体是如上的4Kg司盘80, 4Kg吐温80)。 实施例3 将25Kg二甲基硅油,2Kg疏水白炭黑加入到反应釜中,以1000转/分搅拌,120°C下反 应2小时。反应釜温度降至60~80°C时,加入6Kg乳化剂(6Kg吐温80),以1000转/分 搅拌0. 5小时。保持反应釜温度为60~80°C,缓慢加入67Kg的水,旋转速度1000转/分 搅拌0. 5小时。向反应釜中加入增稠剂羧甲基纤维素钠盐0. 3Kg,保持温度60~80°C,旋 转速度2000转/分搅拌1小时,出料得到消泡剂。所述乳化剂属聚氧乙烯失水山梨醇脂肪 酸酯(具体是如上的吐温80)。 实施例4 将25Kg二甲基硅油,2Kg疏水白炭黑加入到反应釜中,以1000转/分搅拌当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井用环保型消泡剂,其特征在于:按重量份其组成成分为:            二甲基硅油: 15~25份;            疏水白炭黑: 2~3份;                乳化剂: 5~8份;                增稠剂: 0.2~0.4份;              去离子水: 64~78份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周波胡祖彪卢逍刘学祥刘超峰张宁武孔维升侯博
申请(专利权)人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1