一种水基冲洗液制造技术

本发明专利技术公开了一种水基冲洗液，由以下质量百分比的原料制备而成：非离子表面活性剂2‑4％、阴离子表面活性剂3‑5％、磷酸二氢钠1‑2％、氢氧化钠0.5‑1％、水余量。本发明专利技术具有优良的物理化学作用，改善界面胶结特性，提高界面胶结质量。第一，有效改善界面润湿特性，提高套管和水泥环的亲和性；第二，对界面滞留钻井液等粘附物质有效的润湿渗透和清除分散作用尤其是有效携带井径不规则井段滞留的大量胶凝钻井液，最终提高界面与水泥环的密封质量。

Water base flushing liquid

The invention discloses a water-based washing liquid, by following the mass percentage of raw materials prepared by the nonionic surfactant 4%, 2 anionic surfactant 3 5%, 1 2%, 0.5 sodium dihydrogen phosphate, sodium hydroxide 1% water margin. The invention has excellent physical and chemical action, improves the bonding property of the interface and improves the bonding quality of the interface. First, improve the interface wettability, improve the compatibility of casing and cement; second, drilling fluid retention adhesion material effective wetting and dispersing effect is especially effective with clear hole irregular wells of a large amount of gel drilling fluid on the interface, finally provided high quality sealing interface and cement sheath.

【技术实现步骤摘要】
一种水基冲洗液
本专利技术涉及化工材料领域，具体涉及一种水基冲洗液。
技术介绍
我国冲洗液的研究发展始于二十年前，最初采用清水，后来引进西方的思想和技术，吸收了冲洗液能够冲洗固井表面粘附油，改善界面性能重要作用的思想，进行了相应的冲洗液体系的研究。经历二十多年的发展，我国成型的冲洗液体系仍然很少，主要有化学冲洗液、稀释型冲洗液，化学冲洗液主要是清水中加入一定量的复配的表面活性剂体系配制而成，复配体系为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组成，阴离子和非离子表面活性剂具有良好的清洗油污，改善界面润湿性能的作用；稀释型冲洗液主要是由基浆及泥浆的稀释剂、页岩稳定剂等配制而成的，其实质就是由泥浆处理转化而成的冲洗液，目前现场应用最多的就是完钻钻井液进行稀释抗钙处理作为冲洗液。本文所阐述的清洗液添加剂即为化学冲洗液的一种。随着油气需求量的日益增长、油气勘探难度逐渐增大、深井超深井和复杂油气井的出现，对油气井固井质量的要求和提高固井质量的难度越来越高，国内原有的前置液技术已满足不了现代固井的需求。国内复杂油气藏勘探开发和特殊井固井质量问题主要体现在固井顶替效率低、环空油气水窜及界面胶结质量差等问题，而采用优质的前置液技术是解决影响固井质量因素的重要手段和措施之一，所以研究适应于现代固井需要的优质前置液技术是迫切需要的。我们必须重视和有效解决这两个关键因素，以获得高的固井质量。采用优质的前置液体系可以有效的辅助提高固井质量，但是由对目前国内前置液的分析得出，国内对于前置液的重要作用认识不足，机理研究薄弱，用量设计不合理，因此导致前置液现场应用的效果始终不明显。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术通过广泛的资料调研、室内宏观和微观实验分析提供了一套优质的淡水基驱油冲洗液体系。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种水基冲洗液，由以下质量百分比的原料制备而成：非离子表面活性剂2-4％、阴离子表面活性剂3-5％、磷酸二氢钠1-2％、氢氧化钠0.5-1％、水余量。优选地，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇类的羧酸酯中的一种或几种。优选地，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠中的一种或几种。本专利技术具有以下有益效果：(1)所得冲洗液具有优良的改善钻井液流动能力，提高钻井液紊流流动能力，提高顶替效率；(2)所得冲洗液具有长期(一般一年内)稳定性，可以存放，固井时间拖延仍可继续使用。(3)所得冲洗液具有现场工艺可选择性，满足井上各种工艺设备条件(4)所得冲洗液具有优良的抗污染能力，能够有效隔开流体，防止接触污染，尤其是消除水泥浆与钻井液掺混后容易造成水泥浆瞬间稠化或稠化时间缩短现象，保证固井施工安全；(5)具有优良的物理化学作用，改善界面胶结特性，提高界面胶结质量。第一，有效改善界面润湿特性，提高套管和水泥环的亲和性；第二，对界面滞留钻井液等粘附物质有效的润湿渗透和清除分散作用尤其是有效携带井径不规则井段滞留的大量胶凝钻井液，最终提高界面与水泥环的密封质量。附图说明图1为表面活性剂A的表面张力曲线。图2为表面活性剂B的表面张力曲线图3为表面活性剂C的表面张力曲线。图4为表面活性剂D的表面张力曲线。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。采用圈环法对表面活性剂溶液或冲洗液的表面张力进行了测定和评价。圈环法测定表面张力的原理：当一特殊材料制备的圆环从液体中缓慢升起时，将携带一环状液柱上升，待液柱从圆环上脱落时，正好是液柱重力刚好超过表面张力产生的上升拉力。由此可由圆环的几何尺寸，液柱脱落时的液柱质量求出液体的表面张力。通常用铂丝制成圆环，将它挂在扭力秤上，然后转动扭力丝，使其浸在液体中的环缓缓上升，这时拉起来的液体呈圆柱形。当环与液面突然脱离时(随时保持金属杆的水平位置不变)，由液体自重对环施加的向下拉力F＝mg，该值和沿环周围的表面张力反抗向上的拉力相等，即F＝mg＝2πR′γ+2π(R′+2r)γ＝4π(R′+r)γ＝4πRγ式中：m-拉起液柱的质量；R-环的平均半径；设环的内半径为R′，铂丝本身的半径为r，环的平均半径即为R＝R′+r由上式可得：γ＝F/4πR若实验测出F，便可求出γ，但实际上拉起的液柱并不是圆柱形的，所以上式还必须乘上一个校正因子f，从而有：γ＝F/4πRf。选择一种非离子表面活性剂，提高前置液的渗透乳化和润湿反转能力，使固井界面亲水，使溶液能够很好的渗透到界面滞留物的内部，有利于清洗的进行；选择一种阴离子表面活性剂，有效的清洗固井界面油膜和滞留物；选择一种洗涤助剂，提高渗透性能和洗涤性能；选择一种乳化剂，可以将从清洗下来的油污和滞留物乳化稳定在前置液溶液中，提高界面胶结质量。根据文献资料，表面活性剂总加量以冲洗液的0.1％-1.0％(质量/体积)加入较为合适。单独使用非离子表面活性剂，加量以0.4％-1.5％为佳，使用阴离子与非离子表面活性剂复配，表面活性剂总量不超过1.5％，阴离子与非离子表面活性剂的比例在2∶1-1∶1；两性表面活性剂一般与阴离子、非离子表面活性剂复配使用，其加量约占表面活性剂总量的3％-20％，占冲洗液体系总重量的0.05％-0.54％。最终，本试样通过大量表面活性剂筛选和性能分析，最终选择非离子表面活性剂A，一种清洗助剂B，一种阴离子表面活性剂C，一种无机助洗剂D，进行合理的用量和复配评价研究。①表面活性剂A是一种非离子表面活性剂，外观为浅黄色透明粘稠液体，具有良好的渗透力，渗透力≤10秒；其经中和后，具有高效的润湿、渗透性，较强的耐碱、耐高温性，作为耐碱、耐高温的渗透剂和润湿剂，性能优良。②表面活性剂B是一种有机助洗剂，可以辅助发挥冲洗液的清洗效果，是淡黄色液体或糊状液体，具有良好的渗透性，与其它表面活性剂配合时，由发生相乘效果，其清洗力增加，污垢分散性、耐硬水性和皮肤保护性良好；它广泛应用于液体洗涤剂、液体皂、金属清洗剂、纺织助剂等方面。③表面活性剂C是一种阴离子表面活性剂，外观为白色固体粉末具有较强的润湿、净洗性能，良好的起泡性。广泛地用于工业、民用各种洗涤剂的配制，在印染工业中用作煮炼剂，净洗剂。使用时注意其起泡性能。④表面活性剂D是一种浅黄色至黄色油状液体，具有良好的分散污垢的能力，同时对钻井液具有良好的稀释降粘和分散作用。单一表面活性剂评选在水中不同浓度的表面活性剂溶液，测定表面张力。实验中采用硬水配制。由图1，图2，图3及图4中可以看出，表面活性剂的表面张力随着浓度的增加，表面张力降低，表面活性剂在溶液的浓度达到一定数值以后，表面活性剂在溶液中形成胶束，在此以后表面张力不再降低。数据显示，阴离子表面活性剂和洗涤助剂表面张力的最低值。给我们实验提供了有效是数据参考，以备下一步多种表面活性剂复配使用.由表1是二元复配表面活性剂的表面张力及表2是三元及四元复配表面活性剂的表面张力，数据表明，多元表面活性剂复配比单一表面活性剂的表面张力低，三元复配较二元复配效果好，四元复配较三元复配效果好，四元复配溶液表面张力能够降低到29mN/m。原因就是多元复配后形成混合胶束，使表面张力降得更低。表1二元复配表面活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基冲洗液，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：非离子表面活性剂2‑4％、阴离子表面活性剂3‑5％、磷酸二氢钠1‑2％、氢氧化钠0.5‑1％、水余量。

【技术特征摘要】
1.一种水基冲洗液，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：非离子表面活性剂2-4％、阴离子表面活性剂3-5％、磷酸二氢钠1-2％、氢氧化钠0.5-1％、水余量。2.如权利要求1所述的一种水基冲洗液，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜威，翟卫国，
申请(专利权)人：盘锦禹和石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21