一种用于清洗油基钻井液的抗冻型冲洗液及应用制造技术

技术编号:10635163 阅读:137 留言:0更新日期:2014-11-12 10:57
本发明专利技术公开了一种用于清洗油基钻井液的抗冻型冲洗液,其主剂由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和冰点降低剂组成。根据本发明专利技术提供的所述冲洗液用于油基钻井液的清洗,能够有效解决页岩气水平井钻井使用油基钻井液会在套管壁和井壁上粘附着一层钻井液和油膜导致水泥环界面胶结性能变差问题,达到有效清洗油膜和润湿界面的目的。另外,由于所述抗冻型冲洗液,在低温(如0~-15℃的环境温度)下仍具有良好的流动性,便于现场混配,在低温(如0~-15℃的环境温度)下仍然能够有效地进行清洗,达到有效清洗油膜和润湿界面的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于清洗油基钻井液的抗冻型冲洗液,其主剂由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和冰点降低剂组成。根据本专利技术提供的所述冲洗液用于油基钻井液的清洗,能够有效解决页岩气水平井钻井使用油基钻井液会在套管壁和井壁上粘附着一层钻井液和油膜导致水泥环界面胶结性能变差问题,达到有效清洗油膜和润湿界面的目的。另外,由于所述抗冻型冲洗液,在低温(如0~-15℃的环境温度)下仍具有良好的流动性,便于现场混配,在低温(如0~-15℃的环境温度)下仍然能够有效地进行清洗,达到有效清洗油膜和润湿界面的目的。【专利说明】一种用于清洗油基钻井液的抗冻型冲洗液及应用
本专利技术涉及油田固井技术,具体涉及一种用于清洗钻井液的冲洗液。
技术介绍
在页岩气水平井的钻井过程中,为了保证页岩井壁稳定,90%以上的井都采用油基 钻井液。但是就固井施工而言,油基钻井液会滞留在界面处并形成油浆和油膜,这将会严重 影响水泥环的界面胶结强度,降低水泥环的封固质量,因此在固井注水泥作业前时要注入 具有润湿反转作用的冲洗液,用于清洗粘附在界面处的油浆、油膜及泥饼,改善环空界面的 润湿环境,保证水泥环的封固质量。 目前用于油基钻井液的冲洗液种类很多。文献报道了一种包含2. 5?3. 5份氢氧 化钠和4. 0?5. 0份乙二胺四乙酸再加入12. 0?12. 5份油酸的冲洗液,将其加入清水中搅 拌20-30分钟,然后再加入2. 0?2. 2份十二烷基硫酸钠和5. 0?5. 5份烷基脂肪醇聚氧 乙烯醚搅拌55?65分钟,最后再加入有机硅消泡剂。另外一篇文献公开了由一种基础油 和两种不同分子量的表面活剂组成的冲洗液主剂,由其配制得到所述的冲洗液。上述两种 冲洗液主要适用于环境温度在〇°C以上的气候条件,在环境温度低于0°C以下,会因结腊而 失去流动性,不易倾倒,难以配制冲洗液及使用,这样在冬季和高寒地区固井施工使用这类 冲洗液就会受到限制。此外,有文献公开了一种按重量份加入悬浮稳定剂、降失水剂、增粘 齐U、稀释剂、提粘提切剂、加重剂、PH值调节剂所配制的冲洗液的主剂和水组成的冲洗液,但 其成分复杂,在40?150°C温度范围内保持性能稳定;但在环境温度在0°C以下,所述冲洗 液的主剂凝固,难以配制和使用,从而不利于在冬季和高寒地区固井施工使用这类冲洗液。
技术实现思路
针对现有技术中的不足,本专利技术提供了一种用于清洗油基钻井液的冲洗液,其为 抗冻性的冲洗液,在0?-15°c的环境温度下仍具有流动性;同时,其能够有效地清洗粘附 在界面处的油浆、油膜及泥饼,改善环空界面的润湿环境,保证水泥环的封固质量。 根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于清洗油基钻井液的抗冻型冲洗液,其主 剂由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和冰点降低剂组成。 根据本专利技术提供的冲洗液,由于其主剂中的各组分的协同作用,使冲洗液在较低 温度下,如0?-15°c的环境温度下仍具有流动性,提高了冲洗液的抗冻性,同时也易于倾 倒,便于现场混配。 根据本专利技术提供的所述冲洗液的一个优选实施例中,所述非离子表面活性剂选自 聚氧乙烯醚化合物、聚氧乙烯烷基酰醇胺和脂肪酸聚氧乙烯烷酯。如所述聚氧乙烯烷基酰 醇胺的通式为R 2C0N(CH2CH20)2H,其中R2为C 4-C16的烷基,优选C6-C12的烷基。在一个具体 实例中,所述聚氧乙烯烷基酰醇胺包括椰子油二乙醇酰胺或棕榈油二乙醇酰胺。如所述脂 肪酸聚氧乙烯烷酯的通式为R 3C00(CH2CH20)nH,其中R3为C 4-C2(l的烷基,优选为C12-C18的烷 基;4彡η彡20,优选8彡η彡20。 在所述冲洗液的一个具体实例中,所述聚氧乙烯醚化合物包括脂肪醇聚氧乙烯醚 和烷基酚聚氧乙烯醚。如所述脂肪醇聚氧乙烯醚的通式为,式中&为C 2_C18 的烷基,优选为C12-C18的烷基,3彡m彡20,优选3彡m彡9。如所述烷基酚聚氧乙烯醚的通式 为 【权利要求】1. 一种用于清洗油基钻井液的抗冻型冲洗液,其主剂由非离子表面活性剂、阴离子表 面活性剂和冰点降低剂组成。2. 根据权利要求1所述的冲洗液,其特征在于,所述非离子表面活性剂选自聚氧乙烯 醚化合物、聚氧乙烯烷基酰醇胺和脂肪酸聚氧乙烯烷酯。3. 根据权利要求1或2所述的冲洗液,其特征在于,所述阴离子表面活性剂选自烷 基苯磺酸钠,烷基硫酸钠,脂肪酸钠和烷基磺酸钠;优选为烷基甘油醚磺酸酯,其分子式为 R50CH2CH2CH2S03Na,式中,R 5为C2-C16的烷基,优选C8?C12的烷基。4. 根据权利要求1?3中任意一项所述的冲洗液,其特征在于,所述冰点降低剂选自一 元醇和多元醇;优选为多元醇。5. 根据权利要求2?4中任意一项所述的冲洗液,其特征在于,所述聚氧乙烯醚化合物 包括脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚; 其中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚的通式为RP (CH2CH20)mH,式中&为C2-C 18的烷基,优选为 C12_C18的烷基,3彡m彡20,优选3彡m彡9 ;所述烷基酚聚氧乙烯醚的通式为 式中烷基R4为C2-C16的烷 , 基,优选为C6-C12的烷基;2彡X彡20,优选8彡X彡12。6. 根据权利要求2?5中任意一项所述的冲洗液,其特征在于,所述聚氧乙烯烷基酰醇 胺的通式为R2C0N(CH 2CH20)2H,其中R2为C4-C 16的烷基,优选C6-C12的烷基。7. 根据权利要求2?6中任意一项所述的冲洗液,其特征在于,所述脂肪酸聚氧乙烯烷 酯的通式为R3C00(CH 2CH20)nH,其中R3为C4-C 2(l的烷基,优选为C12-C18的烷基;4彡η彡20, 优选8彡η彡20。8. 根据权利要求1?7中任意一项所述的冲洗液,其特征在于,在所述冰点降低剂中, 所述多元醇选自乙二醇、二甘醇和丙三醇。9. 根据权利要求1?8中任意一项所述的冲洗液,其特征在于,所述主剂中,所述非离 子表面活性剂为15?65份,优选30?60份;阴离子表面活性剂为20?45份,优选20? 35份;所述冰点降低剂为15?40份,优选20?35份。10. -种根据权利要求1?9中任意一项所述冲洗液在清洗钻井液中的应用,尤其是清 洗油基钻井液中的应用。【文档编号】C09K8/52GK104140798SQ201310370066【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日 【专利技术者】刘伟, 刘学鹏, 陶谦, 张明昌, 丁士东, 马鹏 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于清洗油基钻井液的抗冻型冲洗液,其主剂由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和冰点降低剂组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟刘学鹏陶谦张明昌丁士东马鹏
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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