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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田化学助剂领域,涉及一种用于油基钻井液清洗剂的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性及其制备方法。
技术介绍
0、技术背景
1、钻井液是钻井过程中使用的循环冲洗介质,可分为水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液,而油基钻井液因其具有耐高温、抗盐侵蚀、润滑性好等优点,广泛应用于油田钻井过程。但油基钻井液粘度较大,会使得井壁和套管壁上粘附一层泥饼以及油膜,由于油基钻井液中会添加大量沥青类处理剂,使得附着在井壁和套管上的油基钻井液粘附十分紧密,难以冲洗掉,严重影响固井质量及油田的勘探开发。
2、现有的高温固井清洗剂种类较少,如专利公开号cn113480986a中公开的清洗剂,其耐温程度达到90℃。对于油基泥浆,由于粘附在套管十分紧密,所以清洗难度较之一般泥浆要大很多,常规的离子型与非离子型表面活性剂清洗剂在常温下评价时表现出较好的清洗效果,而非离子硅氧烷型表面活性剂的润湿性、铺展性以及稳定性相比较大多数离子型表面活性剂与常规非离子型表面活性剂都要出色,但在高温深井作业时,清洗剂的作用温度会超过80℃(浊点通常在80℃),当环境温度超过浊点后,清洗效果明显下降。因此,需要研制一种高浊点聚醚硅氧烷表面活性剂用于油基钻井液清洗剂。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于油基钻井液清洗剂的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂及其制备方法,对比现有的常规表面活性剂油基钻井液清洗剂提高了清洗剂的耐温能力,同时该清洗剂由阴非离子硅氧烷型表面活性剂做主剂,提高了清洗剂的稳定性,同
2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂s1。其具体结构式如下:
4、
5、式中:
6、n、m为聚1,2-丙二醇醚聚合单体摩尔比值,n=4~6,m=3~8。
7、该表面活性剂中的聚醚硅氧烷单体s,制备方法包括以下步骤:
8、(1)以异丙醇作为溶剂,将聚甲基氢硅氧烷与聚1,2-丙二醇醚以1.0~1.2:1的摩尔比溶于异丙醇中、得到混合溶液加入0.1g的金属铂催化剂,加热升温至75℃~85℃之间,充分搅拌,反应6~10h,反应结束后用旋转蒸发仪真空干燥蒸馏除去溶剂异丙醇,静置半小时得到棕色粘稠状透明液体,随后加入丙酮浸泡1天,清洗生成物,最后用旋转蒸发仪真空干燥蒸馏除去得到较为纯净的聚醚硅氧烷单体s;
9、进一步的,步骤(1)中的1,2-丙二醇醚可以用其他的聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇烯丙基甲基醚替换;
10、本专利技术的一种用于油基钻井液清洗剂的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂及其制备方法:
11、1)以甲苯作为溶剂,首先将步骤(1)反应得到的中间体s溶于甲苯,再加入3-氯-2-羟基丙磺酸钠混合加入到单口烧瓶中,通入30min氮气,除去溶解氧,加热升温至120℃~130℃,充分搅拌,反应8-10h,旋蒸除去溶剂甲苯后,加入石油醚浸泡一天,清洗生成物,最后用旋转蒸发仪真空干燥蒸馏除去得到较为纯净的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂单体s1;其中中间体s与3-氯-2-羟基丙磺酸钠摩尔比为1:1~1.2。
12、本专利技术的另一种技术方案是这样实现的:
13、一种耐高温油基钻井液清洗液,包括如下原料:阴非离子硅氧烷表面活性剂单体s1、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-7、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-9、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠aes、磷酸二氢纳、碳酸氢钠、水。
14、1)在水中加入高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂单体s1、aeo-7、aeo-9、aes、磷酸二氢纳,质量分数分别为1%-2%、1%-3%、0.5%-2%、0.5%-2%、1%-3%,余量为水,搅拌至澄清溶液;
15、2)待溶液充分混合均匀后,静置2min,待表面泡沫消除测试溶液ph值;
16、3)加入碳酸氢钠对溶液ph值进行调节,使溶液ph值保持在6-8之间,待溶液ph值稳定后,即得到所述清洗液。
17、本专利技术的有益效果:
18、(1)本专利技术提供了一种用于油基钻井液清洗剂的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂单体s1的制备方法。
19、(2)本专利技术提供了一种聚醚有机硅单体s的制备方法。
20、(3)本专利技术提供了一种耐高温油基钻井液清洗液的制备方法。
21、(4)本专利技术所制得清洗剂配方中各组分相互作用,能够针对完井后粘附在套管内壁的油泥进行有效清洗,清洁效果优异。
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1.一种用于油基钻井液清洗剂的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂及其制备方法。其特征在于,所述高浊点阴非离子硅氧烷表面活性具有如下结构:
2.根据权利要求书1所述的一种高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂,其制备方法包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的一种聚醚硅氧烷表面活性剂中间体的制备方法,所述聚1,2-丙二醇醚可以用聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇烯丙基甲基醚替换。
4.如权利要求2所述,步骤(1)中聚甲基氢硅氧烷与聚1,2-丙二醇醚的摩尔比为1.1:1,加热温度为80℃,反应时间为8h。
5.如权利要求2所述,步骤(2)中反应温度为125℃,反应时间为8h,中间体S与3-氯-2-羟基丙磺酸钠摩尔比为1:1.1。
6.如权利要求1所述的一种用于油基钻井液清洗剂的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性及其制备方法,所述高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂用于一种耐高温油基油基泥浆冲洗隔离液的制备方法,包括以下步骤:
7.如权利要求6所述,高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂、AEO-7、AEO-9、AES、磷酸二氢钠,质量分数分别为1.5%、2
...【技术特征摘要】
1.一种用于油基钻井液清洗剂的高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂及其制备方法。其特征在于,所述高浊点阴非离子硅氧烷表面活性具有如下结构:
2.根据权利要求书1所述的一种高浊点阴非离子硅氧烷表面活性剂,其制备方法包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的一种聚醚硅氧烷表面活性剂中间体的制备方法,所述聚1,2-丙二醇醚可以用聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇烯丙基甲基醚替换。
4.如权利要求2所述,步骤(1)中聚甲基氢硅氧烷与聚1,2-丙二醇醚的摩尔比为1.1:1,加热温度为80℃,反应时间为8h...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛金成,冯列洋,杨小江,张阳,林冲,毛金桦,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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