本发明专利技术涉及单酯基钻井液组合物和用所述组合物钻井孔的方法。在一些方案中，制备这样的单酯基润滑剂的方法利用了生物质前体和/或低价值的费-托产物烯烃和/或醇来生产高价值的单酯基钻井液。在一些实施方案中，这样的单酯基钻井液衍生自FT烯烃和脂肪酸。脂肪酸可来自生物基来源(即生物质，可再生来源)或可衍生自经氧化反应的FT醇。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】生物衍生的单酯作为钻井液相关申请的交叉引用 本申请是2012年11月20日提交的待审美国专利申请号13/682，542的部分继续申 请。 专利
本专利技术涉及单酯基钻井液组合物、其制备方法和应用于地层油气采收操作中的方 法，其中它们是由至少一种生物衍生的前体和/或费-托产物制成。 背景 采用合成型液体（即单酯基钻井液)作为基础液体的钻井液能够达到96个小时LC 5〇糠虾(Mysidopsis bahia)生物试验结果大于lOOOOOppm。但是，即使有这些生物测定结果 它们的工业应用也受到严格限制。 因此，需要一种使用廉价无毒的合成液体作为基础液体的钻井液。本专利技术通过提 供包括以下组分的钻井液得以满足此需求：（a)至少一种钻井液添加剂(例如乳化剂、增粘 剂、增重剂和油-润湿剂)和(b)由单酯(多种)组成的廉价无毒的基础液体。先前已有报道，仲酯可与反相钻井液一起使用，其中所述酯是由&-C5羧酸与一或 多种C3-C22烯烃制成的（参见美国专利号6100223和6191076)。此外，2012年11月20日提交的 且全文并入本专利技术的相关美国专利申请号13/682,542(单酯基润滑剂及其制造方法)提供 了更简单有效地制备单酯的方法。 因此，采用以可生物降解和无毒的单酯基钻井液在地层中钻孔的方法，特别是该 方法利用了可再生原料且合并有将低值费托(FT)烯烃和醇转化为高值单酯基钻井液时，将 是非常有用和所期望的。 在这方面，已发现本专利技术的由C6_C41羧酸与C8_C84烯烃制备的单酯能为钻井液提供 优异性能。特别是，本专利技术的单酯在高温和高压下比现今市场普遍商售的酯具有更低粘度 和极佳静切力。 专利技术概述 在一个实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物： 其中，办和秘虫立选自CrC8且RAC5-C13。 附图简介 图1示出引入单酯基钻井液组合物的单酯的制备方法流程图。 图2(a)示出了单酯的通式，图2(b)示出了己酸辛酯单酯和图2(c)示出了己酸癸酯 单酯。专利技术详述 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯是可生物降解和无毒的。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯衍生自异构化烯烃。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中RjPR2独立选自Ci-Cs且R 3SC5-C12。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中RjPR2独立选自&-(： 5且1?3为(：5-(：8。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中RjPR2独立选自&-C3且吣为(： 5-〇5。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯在l〇〇°C温度下的运动粘度为约0.5-2厘沲、40°C温度下为约2-4厘沲和0°C温 度下为约4-12厘沲。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯的氧化器BN值大于30小时。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯的氧化器BN值大于50小时。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯的氧化器BN值大于60小时。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯的倾点低于约_20°C。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中式I单酯的倾点低于约_60°C。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液的倾点低于约l〇°C且40°C下粘度为约1-10厘沲。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液的10秒静切力为约2镑/100平方英尺-约15镑/100平方英尺。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液在约93.3°C和约lOOOpsig下的10秒静切力约为2镑/100平方英尺。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液在约121.1°C和约15000psig下的10秒静切力约为1镑/100平方英尺。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液在Farm 77中呈现表2A所示的流变性能曲线。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液在Farm 77中呈现表2B所示的流变性能曲线。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液的10分钟静切力为约1镑/100平方英尺-约17镑/100平方英尺。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中R3是C5。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中R3是(^且办和办是C 2。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中R3是(^且办和办是C 3。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中至少一种式I单酯是己酸辛酯、其异构体和它们的混合物混合物。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中至少一种式I单酯是己酸癸酯、其异构体和它们的混合物。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中至少一种式I单酯是己酸辛酯、其异构体和己酸癸酯、其异构体的混合物以及它们的混 合物。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中步骤(b)的钻井液包括约20_40wt %的式I单酯。 在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中钻井液进一步包括： a.约1 ·0_约3.0wt%的乳化剂和润湿剂； 匕约0.1-约1.5￥七％的有机粘土； c ·约5_ 约 12wt% 的水； d.约 1 ·0_ 约 4.0wt% 的盐； e ·约0 · 1-约1 · Owt%的胶乳降滤失剂； f ·约40-约60wt%的增重剂；和 g ·约3 · 0-约9 · Owt %的模拟钻井固体物。在一些实施方案中，本专利技术涉及包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物， 其中所述钻井液包括选自以下的单酯：己酸己酯和异构体、辛酸己酯和异构体、癸酸己酯和 异构体、月桂酸己酯和异构体、棕榈酸己酯和异构体、十六烧酸己酯和异构体、硬脂酸己酯 和异构体、己酸辛酯和异构体、辛酸辛酯和异构体，癸酸辛酯和异构体、月桂酸辛酯和异构 体、棕榈酸辛酯和异构体，十六烷酸辛酯和异构体、硬脂酸辛酯和异构体、己酸癸酯和异构 体、辛酸癸酯和异构体、癸酸癸酯和异构体、月桂酸癸酯和异构体、棕榈酸癸酯和异构体、十 六烷酸癸酯和异构体、硬脂酸癸酯和异构体本文档来自技高网...
【技术保护点】
包括一定量的至少一种式I单酯的钻井液组合物：:其中，R1和R2独立选自C1‑C8且R3为C5‑C13。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·米勒，S·A·埃勒玛丽，E·马拉奇斯基，E·K·马尔顿，R·J·小兰兹，R·齐尔，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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