一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂及其制备方法技术

一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，由以下组分按照质量和100%构成：基础油40~50%，表面活性剂6~12%，分散剂0.2~0.5%，增粘剂2~6%，杀菌剂1~4%，消泡剂0.5~2%，余量为溶剂。在1号反应釜中依次加入配方量的基础油、表面活性剂、分散剂，升温至40~60℃，搅拌30~40min；在2号反应釜中依次加入配方量的溶剂、增粘剂、杀菌剂、消泡剂，升温至40~60℃，搅拌30~40min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40~60℃下反应4~8h，得到纳米乳液封堵剂。通过本封堵剂封堵泥页岩孔喉，在井壁形成屏蔽带有效阻止钻井液、完井液中固体颗粒和滤液进入地层深部，保护井壁，适用于钻井、完井、射孔、试油气，尤其适合页岩气井。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气井开采领域，尤其与一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂及其制备方法有关。
技术介绍
在油气田钻井过程中，由于页岩气地层的岩性以泥页岩为主，粘土矿物含量高，易水化膨胀，引起坍塌压力增高，容易导致井壁失稳；若是在油气层还会污染油气储层，堵塞油气通道，降低储层渗透率。为了防止钻井液中的流体、固体颗粒和其他添加剂向地层漏失，需要加入封堵剂，对井壁岩石的空隙进行有效封堵。而常规的封堵剂，因粒径较大或抗温能力差等原因难以实现真正有效的封堵，且配伍性差，功能单一。
技术实现思路
本专利技术提供一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂及其制备方法，解决现有页岩气井井壁易掉块坍塌、易出现阻卡和钻井周期长等复杂情况，通过封堵剂封堵泥页岩孔喉，在井壁形成屏蔽带有效阻止钻井液、完井液中固体颗粒和滤液进入地层深部，保护井壁，适用于钻井、完井、射孔、试油气，尤其适合页岩气井。为了实现本专利技术的目的，拟采用以下技术：一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，由以下组分按照质量和100%构成：基础油40~50%，表面活性剂6~12%，分散剂0.2~0.5%，增粘剂2~6%，杀菌剂1~4%，消泡剂0.5~2%，余量为溶剂。所述基础油为菜籽油、花生油、大豆油、棉籽油、液体石蜡中的一种或多种。所述表面活性剂为丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、月桂醇醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或多种。所述分散剂为偏硅酸钠、二硅酸钠、烷基硫酸酯、烷基磺酸酯、古尔胶中的一种或多种。所述增粘剂为聚乙二醇双硬脂酸酯、黄原胶、羟乙基纤维素中的一种或多种。所述杀菌剂为戊二醛、烷基季鏻盐、烷基季铵盐中的一种或多种。所述消泡剂为高碳醇脂肪酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或多种。所述溶剂为去离子水或蒸馏水中的一种或两种。一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a：在1号反应釜中依次加入配方量的基础油、表面活性剂、分散剂，升温至40~60℃，搅拌30~40min；步骤b：在2号反应釜中依次加入配方量的溶剂、增粘剂、杀菌剂、消泡剂，升温至40~60℃，搅拌30~40min；步骤c：将步骤b得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40~60℃下反应4~8h，得到纳米乳液封堵剂。本专利技术的有益效果是：油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，后面简称NR-1，含大量纳米级胶粒，通过封堵泥页岩孔喉，在井壁形成屏蔽带，能有效阻止钻井液、完井液中固体颗粒和滤液进入地层深部，保护井壁，同时还具有良好的润滑和消泡作用，稳定性好，在水中自由分散，抗高温，无毒，尤其适合页岩气井，适用于钻井、完井、射孔、试油气。说明书附图图1为本专利技术实施例1热滚前的粒径分布图。图2为本专利技术实施例1在220℃下热滚16h后的粒径分布图。具体实施方式实施例一：按照质量和100%备料，菜籽油40%，丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚6%，偏硅酸钠0.5%，聚乙二醇双硬脂酸酯6%，戊二醛1%，高碳醇脂肪酸酯2%，余量为去离子水；在1号反应釜中依次加入备好的基础油、表面活性剂、分散剂，升温至60℃，搅拌30min；在2号反应釜中依次加入备好的溶剂、增粘剂、杀菌剂、消泡剂，升温至60℃，搅拌30min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于60℃下反应4h，得到NR-1。实施例二：按照质量和100%备料，花生油50%，月桂醇醚磷酸酯12%，二硅酸钠0.5%，黄原胶2%，烷基季鏻盐4%，聚二甲基硅氧烷0.5%，余量为蒸馏水；在1号反应釜中依次加入备好的基础油、表面活性剂、分散剂，升温至40℃，搅拌40min；在2号反应釜中依次加入备好的溶剂、增粘剂、杀菌剂、消泡剂，升温至40℃，搅拌40min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40℃下反应8h，得到NR-1。实施例三：按照质量和100%备料，大豆油和棉籽油的混合物45%，烷基酚聚氧乙烯醚10%，烷基硫酸酯和烷基磺酸酯的混合物0.4%，羟乙基纤维素5%，烷基季铵盐3%，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚1%，余量为蒸馏水；在1号反应釜中依次加入备好的基础油、表面活性剂、分散剂，升温至50℃，搅拌35min；将2号反应釜中依次加入备好的溶剂、增粘剂、杀菌剂、消泡剂，升温至50℃，搅拌35min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于50℃下反应6h，得到NR-1。实施例四：按照质量和100%备料，棉籽油和液体石蜡的混合物40%，失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚8%，古尔胶0.3%，黄原胶和羟乙基纤维素的混合物5%，戊二醛和烷基季鏻盐混合物2%，聚二甲基硅氧烷和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚1.5%，余量为去离子水；在1号反应釜中依次加入备好的基础油、表面活性剂、分散剂，升温至40℃，搅拌30min；将2号反应釜中依次加入备好的溶剂、增粘剂、杀菌剂、消泡剂，升温至50℃，搅拌35min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于50℃下反应5h，得到NR-1。实施例五：按照质量和100%备料，菜籽油、花生油和大豆油的混合物42%，丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚和月桂醇醚磷酸酯的混合物6%，偏硅酸钠和二硅酸钠的混合物0.2%，聚乙二醇双硬脂酸酯和黄原胶的混合物3%，烷基季鏻盐和烷基季铵盐的混合物1%，高碳醇脂肪酸酯和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2%，余量为蒸馏水；在1号反应釜中依次加入备好的基础油、表面活性剂、分散剂，升温至45℃，搅拌30min；将2号反应釜中依次加入备好的溶剂、增粘剂、杀菌剂、消泡剂，升温至60℃，搅拌40min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40℃下反应8h，得到NR-1。实施例1~5的水分散性、离心沉降稳定性、有效物含量的结果如下：可以看出NR-1拥有良好的水分散性，与钻井液配伍性好，且可稳定存在于钻井液中，不成团，有效物含量≥30。实施例1~5的NR-1粒径分布的结果如下：如图1~图2还示出了实施例1在光子相关法纳米激光粒度仪上测试的热滚前和220℃热滚16h后的粒径分布情况。可以看出，NR-1在热滚前，即低温下，其D(0.25)和D(0.5)分别在60~70nm和80~100nm之间，在220℃热滚16h后其D(0.25)和D(0.5)分别在70~80nm和100~120nm之间，还是维持在与热滚前基本相同的纳米级别，不会因为高温而影响其封堵性能。进一步，测试实施例1~5的NR-1抗温性能的结果如下：经过140℃、190℃高温老化后，NR-1未发生破乳；随着温度的升高，粒径有符合规律的一定程度增大，但增加幅度不大，NR-1具有很好的抗温性能。不仅可应用于一般情况的钻井，也能适应井较深、井液高密度的情况，在190℃甚至可以稍微更高的情况下，仍然能保持其粒径所在的纳米级别，能够有效封堵孔隙。实施例1~5的NR-1在水基钻井液中的性能测试，取六份水基钻井液基础浆（密度2.1），在其中五份中分别加入实施例1~5的NR-1，加入量均为1%，高速搅拌20min后装入老化罐中120℃老化16h，冷却后高速搅拌10min，50℃条件下测试实验浆流变性及120℃条件下的HTHP失水，其结果如下：从试验结果可以看出，加入NR-1后，水基钻井液的流变性能不受影响，且钻井液切力略微增加，滤失量明显降低。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，由以下组分按照质量和100%构成：基础油40~50%，表面活性剂6~12%，分散剂0.2~0.5%，增粘剂2~6%，杀菌剂1~4%，消泡剂0.5~2%，余量为溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，由以下组分按照质量和100%构成：基础油40~50%，表面活性剂6~12%，分散剂0.2~0.5%，增粘剂2~6%，杀菌剂1~4%，消泡剂0.5~2%，余量为溶剂。2.根据权利要求1所述的油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，所述基础油为菜籽油、花生油、大豆油、棉籽油、液体石蜡中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，所述表面活性剂为丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、月桂醇醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，所述分散剂为偏硅酸钠、二硅酸钠、烷基硫酸酯、烷基磺酸酯、古尔胶中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的油气田用石蜡乳液纳米封堵剂，其特征在于，所述增粘剂为聚乙二醇双硬脂酸酯、黄原胶、羟乙基纤维素...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋芳，
申请(专利权)人：成都西油华巍科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51