微乳液及其制备方法和应用及含油钻屑的处理方法技术

本发明专利技术涉及石油工程钻井领域，公开了一种微乳液及其制备方法和应用及含油钻屑的处理方法。所述微乳液包含：15‑25重量％的离子型表面活性剂，5‑20重量％的助表面活性剂，1‑2.5重量％的氯化钠，5‑10重量％的油相和55‑65重量％的水，所述离子型表面活性剂选自月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和十二烷基硫酸钠中的至少一种；助表面活性剂选自乳酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯和丙酸戊酯中的至少一种。本发明专利技术的微乳液与钻井液基油之间具有超低界面张力，能有效降低钻屑的含油量，另外，该微乳液还具有超浓缩的特点，可以节省其本身的运输费用。

Microemulsion and its preparation method and application and processing method for oily drilling cuttings

The invention relates to the field of petroleum engineering drilling, and discloses a microemulsion, a preparation method and application thereof, and a processing method for oil containing drilling cuttings. The microemulsions comprise 15, 25 weight% ionic surfactants, 5% 20 weight% cosurfactant, 1 1 2.5 wt.% NaCl, 5 10 10 wt% oil phase and 55 65 65 wt% water. The ionic surfactant is selected from lauryl polyoxyethylene ether sulfate and fatty alcohol polyoxyethylene ether sulfate. And at least one of sodium dodecyl sulfate; cosurfactants are selected from at least one of butyl lactate, butyl acetate, propyl acetate, and amyl propionate. The microemulsion has ultra-low interfacial tension between the microemulsion and the drilling fluid base oil, and can effectively reduce the oil content of the drilling cuttings. In addition, the microemulsion has the characteristics of super concentration, and can save its own transportation cost.

【技术实现步骤摘要】
微乳液及其制备方法和应用及含油钻屑的处理方法
本专利技术涉及石油工程钻井领域，具体涉及一种微乳液及其制备方法和应用及含油钻屑的处理方法。
技术介绍
近年来，随着易开发油田的减少以及对非常规油气藏的开发，钻井条件变得十分复杂，对钻井液的性能要求也随之越来越高。油基钻井液因比水基钻井液有更加突出的优异性能而得到越来越广泛的应用，但油基钻井液最大的缺点在于对环境的污染，其中主要原因是钻井过程中会产生大量的含油钻屑。含油钻屑是一种有毒物质，其成分复杂、稳定性强、难以处理，含油量为5-20％甚至更高，若不经彻底处理就随意排出，势必会严重影响生态环境。目前，对于含油钻屑常见的处理办法是，先将振动筛出的含油钻屑经甩干机脱油，然后运输到特定的场地或工厂进行焚烧、热蒸馏或微生物处理。其中，焚烧法对设备要求高，需要专业的处理厂处理，运输费用昂贵，且会产生污染性气体；热蒸馏处理效率低，也同样存在运输费用昂贵的问题；微生物处理法(如土地耕作法)虽然可以取得较高的除油率，但是处理时间长，需要较大的处理场地，处理效果易受环境(温度等)影响。此外，国外一些公司使用的钻屑回注技术虽可实现真正的零排放，但是其不仅对技术要求十分高，而且这种方法可能给地下水或油层造成潜在污染，而且受地层等原因影响，不是所有的地区都适合钻屑回注。目前，我国对含油钻屑的排放标准并不严格，规定了渤海禁止排放非水基钻井液钻屑，其它一级海域要求含油量≤1％，二级海域≤3％，三级海域≤8％，暂时还没有陆上石油天然气开采工业污染物排放标准，但这不代表含油钻屑在陆上可以随意排放。加拿大海上钻井不允许使用普通的油基钻井液(柴油、矿物油)，但可以使用与合成基钻井液环境及安全性能相近的改进矿物油基钻井液(enhancedmineraloil-basedmud，EMOBM)，EMOBM钻屑含油量限值为6.9％。美国海洋大部分地区和墨西哥湾不允许排放油基钻井液和改性的矿物油基钻井液以及两者的钻屑。在欧洲，保护北大西洋海洋环境的奥斯陆-巴黎公约(OSPAR)规定北海地区(荷兰、挪威、葡萄牙、英国等)对含油钻屑含油量的排放上限是1％。微乳液是一种由水、油、表面活性剂、助表面活性剂等组成的一种热力学稳定体系。微乳液广泛用于提高原油采收率、农药、涂料行业、土壤修复以及微乳液洗涤等方面，均具有突出的效果。在石油工程钻井领域，微乳液在含油钻屑处理方面具有极大的应用前景：将微乳液混入到含油钻屑中，若能大大降低微乳液与油之间的界面张力，可达到高效除油的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微乳液及其制备方法和应用及含油钻屑的处理方法，本专利技术的微乳液能有效降低钻屑的含油量。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种微乳液，以该微乳液的总重量为基准，所述微乳液包含：15-25重量％的离子型表面活性剂，5-20重量％的助表面活性剂，1-2.5重量％的氯化钠，5-10重量％的油相和55-65重量％的水，其中，所述离子型表面活性剂选自月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述助表面活性剂选自乳酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯和丙酸戊酯中的至少一种。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了所述微乳液的制备方法，该方法包括：1)将氯化钠溶解在水中，得到氯化钠水溶液；2)将所述离子型表面活性剂、助表面活性剂、油相混合，得到混合液；3)将所述氯化钠水溶液与所述混合液混合，得到所述微乳液。根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了所述微乳液在清洗含油物质中的的应用。根据本专利技术的第四方面，本专利技术提供了一种含油钻屑的处理方法，该方法包括：用除油剂清洗所述含油钻屑，其中，所述除油剂包含本专利技术第一方面所述的微乳液。本专利技术通过所述离子型表面活性剂和助表面活性剂相互配合，能得到稳定的微乳液，所述微乳液与钻井液基油间具有超低界面张力，能有效降低钻屑的含油量，例如，由实施例可知，所述微乳液能将油含量为13.5％的含油钻屑的含油量降至1％以下，钻屑的排放可达到一级海域的要求。另外，本专利技术的微乳液具有超浓缩的特点，可以节省其本身的运输费用。附图说明图1表示含油钻屑的外观；图2表示图1所示含油钻屑在以除油剂(实施例1的微乳液稀释10倍得到)清洗后的外观。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种微乳液，以该微乳液的总重量为基准，所述微乳液包含：15-25重量％的离子型表面活性剂，5-20重量％的助表面活性剂，1-2.5重量％的氯化钠，5-10重量％的油相和55-65重量％的水。在本专利技术中，所述离子型表面活性剂与助表面活性剂共同作用能所述微乳液的稳定性，并且可使所述微乳液与钻井液基油之间具有超低界面张力。所述离子型表面活性剂为月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠(SELS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和十二烷基硫酸钠(SDS)中的至少一种。其中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐优选为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和/或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)。所述助表面活性剂选自乳酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、丙酸丁酯和丙酸戊酯中的至少一种。在本专利技术中，所述油相可以选自白油、C10-C14合成基油、十二烷、十四烷和十四烯中的至少一种。所述C10-C14合成基油通常作为合成基钻井液中的基液，例如为酯基、醚基、聚α烯烃、线性石蜡及气制油。优选情况下，所述油相选自白油、十二烷、十四烷和十四烯中的至少一种。更优选所述油相为十四烯。在本专利技术中，优选所述微乳液中，所述离子型表面活性剂的含量为15-17重量％，所述助表面活性剂的含量为10-20重量％，氯化钠的含量为1.5-2.5重量％的，所述油相的含量为6-8重量％，水的含量为55-65重量％。本专利技术中，微乳液中的上述组分根据投料量计算得到。所述离子型表面活性剂、助表面活性剂和油相均可通过商购获得。本专利技术的微乳液为水包油型的单相微乳液，微乳液的内相是油滴，外相是水相。所述微乳液的Z均粒径优选为30-45nm。其中，Z均粒径是通过以纳米激光粒度仪在室温下测定微乳液中油滴的粒径得到。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了所述微乳液的制备方法，该方法包括：1)将氯化钠溶解在水中，得到氯化钠水溶液；2)将所述离子型表面活性剂、助表面活性剂、油相混合，得到混合液；3)将所述氯化钠水溶液与所述混合液混合，得到所述微乳液。步骤2)和步骤3)的所述混合可以在搅拌条件下进行，搅拌设备可采用磁力搅拌机。为了进一步促使所述离子型表面活性剂、助表面活性剂和油相混合均匀，优选情况下，步骤2)包括：先将所述离子型表面活性剂与助表面活性剂搅拌均匀，再加入所述油相继续搅拌至均匀。为了进一步避免微乳液分层，优选情况下，步骤3)包括：先将所述氯化钠水溶液与所述混合液搅拌至得到澄清液，再继续搅拌0.5-2小时。根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了所述微乳液在清洗含油物质中的应用。本专利技术的微乳液可对含油物质进行清洗除油，例如适用于对油墨、金属上以及厨房重油的清洗。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微乳液，以该微乳液的总重量为基准，所述微乳液包含：15‑25重量％的离子型表面活性剂，5‑20重量％的助表面活性剂，1‑2.5重量％的氯化钠，5‑10重量％的油相和55‑65重量％的水，其中，所述离子型表面活性剂选自月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述助表面活性剂选自乳酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、丙酸丁酯和丙酸戊酯中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种微乳液，以该微乳液的总重量为基准，所述微乳液包含：15-25重量％的离子型表面活性剂，5-20重量％的助表面活性剂，1-2.5重量％的氯化钠，5-10重量％的油相和55-65重量％的水，其中，所述离子型表面活性剂选自月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述助表面活性剂选自乳酸丁酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、丙酸丁酯和丙酸戊酯中的至少一种。2.根据权利要求1所述的微乳液，其中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和/或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。3.根据权利要求1所述的微乳液，其中，所述油相选自白油、C10-C14合成基油、十二烷、十四烷和十四烯中的至少一种。4.根据权利要求3所述的微乳液，其中，所述油相为十四烯。5.根据权利要求1-4中任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄贤斌，孙金声，吕开河，刘敬平，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37