亲有机粘土添加剂和具有更少依赖于温度的流变学特性的油基钻井液制造技术

技术编号:1657730 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于油基钻井液的有机粘土添加剂,使得油基钻井液具有改进的不随温度改变的流变学特性。所述有机粘土添加剂包括:硅镁土,其具有至少5毫当量/100克100%活性粘土基的粘土的阳离子交换能力;第一有机阳离子,由烷氧基季铵盐提供;第二有机阳离子,其中这样的第二有机阳离子不是通过烷氧基季铵盐提供的。其中有机阳离子b)和c)的总量是硅镁土粘土的阳离子交换能力的大约+25%到大约-25%的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改进的油基钻井液,油基钻井液作为钻井液在石油服务行业是已知的,并具体地,本专利技术涉及一种水分散在油基介质中的油基转化乳浊型钻井液,该钻井液包含规定的亲有机粘土。
技术介绍
油基钻井液自从石油钻井作业在美国刚刚开始,美国的石油生产行业就已经使用了钻井液。钻井液及其化学研究已经成为科学研究的重要领域,并且从其开始到今天经历了许多变革。在现代作业中使用的钻井液是在钻井后在巨大的压力下被泵送通过先前放进地层的长管“柱”,然后(在钻孔的正底端)通过钻头的中心,再通过在钻管外侧与钻孔壁之间的小空间被送回。钻井液,即液体载体系统,通常含有油(柴油、矿物和聚烯烃)、丙二醇、甲基苷、改良酯醚、水以及不同比例的油和水的乳剂。钻井液是触变性系统;就是说,当被剪切,比如在(泵的作用下)搅拌或者流动时,它具有低的粘性,但是当这样的剪切动作停止时,它就变浓,以稳定当前位置的钻屑。在悬浮材料发生明显距离的下落之前,这样的液体必须迅速地变浓,达到足够的凝胶强度,而且这种行为必须在所有可遇到的温度下都能完全地可逆。另外,当是自由流动的液体时,所述液体必须保持足够高的粘度以从钻孔的底部将所有多余的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲有机粘土添加剂,用于油基钻井液,为所述油基钻井液提供改进的、不随温度改变的流变学特性,所述亲有机粘土添加剂包括下述物质的反应产物: a)硅镁土,具有至少5毫当量/100克100%活性粘土基的粘土的阳离子交换能力; b)第一有机阳离子,由烷氧基季铵盐提供; c)第二有机阳离子,其中这样的第二有机阳离子不是通过烷氧基季铵盐提供的; 其中有机阳离子b)和c)的总量是具有硅镁土粘土阳离子交换能力大约+25%到大约-25%的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-2-22 11/359,7861.一种亲有机粘土添加剂,用于油基钻井液,为所述油基钻井液提供改进的、不随温度改变的流变学特性,所述亲有机粘土添加剂包括下述物质的反应产物:a)硅镁土,具有至少5毫当量/100克100%活性粘土基的粘土的阳离子交换能力;b)第一有机阳离子,由烷氧基季铵盐提供;c)第二有机阳离子,其中这样的第二有机阳离子不是通过烷氧基季铵盐提供的;其中有机阳离子b)和c)的总量是具有硅镁土粘土阳离子交换能力大约+25%到大约-25%的量。2.如权利要求1所述的添加剂,其中所述第一阳离子占有机阳离子含量的总重量的约50%到100%。3.如权利要求1所述的添加剂,其中有机阳离子b)和c)的总量是硅镁土粘土的阳离子交换能力的大约+10%到大约-10%的量。4.如权利要求1所述的添加剂,其中有机阳离子b)和c)的总量是大约等于硅镁土粘土的阳离子交换能力的量。5.如权利要求1所述的添加剂,所述第一阳离子是通过从具有下述通式的组中选择的化合物来提供的:其中N是氮;X-包括从由氯化物、硫酸二甲酯、醋酸盐、碘化物和溴化物组成的组中选择的阴离子;R1=C12-C30;R2=C1-C30的直链或支链、饱和或不饱和烷基;R3=H-、C1-C4的直链或支链、饱和或不饱和烷基或R4;R4=-(CR9R10-CR11R12O)yH,其中R9、R10、R11和R12是从由H-、CH3-和CH3CH2-组成的组中独立选择的,y平均为4到12。6.如权利要求5所述的添加剂,R1是C16—C18的直链饱和烷基,R2是甲基,R3是R4并且其中R9、R10、R11和R12=H,且y平均约7.5。7.如权利要求2所述的添加剂,其中所述第一阳离子占有机阳离子含量的总重量的50重量%以上。8.如权利要求1所述的添加剂,其中所述第二阳离子是从2M2HT、MB2HT和M3HT组成的组中选择的。9.如权利要求1所述的添加剂,其中所述硅镁土粘土是选矿后的硅镁土。10.如权利要求1所述的添加剂,其中所述硅镁土粘土不是选矿后的。11.如权利要求1所述的添加剂,其中所述硅镁土粘土是包括蒙脱石粘土的粘土混合物的一个组分。12.一种油基钻井液,其具有更少依赖于温度的流变学特性,包括:a)油基钻井液组合物;和b)包括下列物质的反应产物的亲有机粘土胶凝剂:i)具有至少5毫当量/100克的100%活性粘土基的粘土的阳离子交换能力的硅镁土;ii)由烷氧基季铵盐提供的第一有机阳离子;iii)第二有机阳离子,这样的第二有机阳离子不是通过烷氧基季铵盐提供的;其中有机阳离子b)和c)的总量是具有硅镁土粘土的阳离子交换能力的大约+...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴维迪诺杰弗里汤普森
申请(专利权)人:伊莱门蒂斯专业有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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