钻井流体制造技术

本发明专利技术涉及一种钻井流体，所述钻井流体包含一种或多种线性内烯烃和氢化的费‑托衍生产物，所述线性内烯烃具有15至18个碳原子并且含有按所述线性内烯烃的总量计少于25％的支链。

Drilling fluid

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钻井流体
本专利技术涉及钻井流体和制备所述钻井流体的方法。本专利技术还涉及所述钻井流体用于改善钻井流体组合物中的可生物降解性并且降低毒性的用途。
技术介绍
通过EPA275天厌氧降解测试和EPA沉积毒性测试的包含线性内烯烃的非水钻井流体为本领域中已知的。典型地，用于非水钻井流体的线性内烯烃为十四碳烯、十六碳烯和十八碳烯。然而，用于水性钻井流体的烯烃存在产物体积问题。为了克服所述问题，将烯烃以及烯烃和/或烷烃的共混物与其它化合物混合。举例来说，在US2012/0325492A1中，将链烷烃添加到烯烃中以克服所述问题。除链烷烃外，还需要添加酯，因为链烷烃为不可生物降解的。缺点在于酯在存在于钻井流体中时具有技术问题，因为反应性酯键在钻井条件下可能断裂，从而导致钻井流体失效和井的潜在损失。本专利技术的目的为提供包含链烷烃的钻井流体，其并不需要酯来通过可生物降解性和毒性测试。另一个目的为提供大量钻井流体。
技术实现思路
从第一方面，上述和其它目的可根据本专利技术通过提供钻井流体来实现，所述钻井流体包含一种或多种线性内烯烃和氢化的费-托衍生产物，所述线性内烯烃具有15至18个碳原子并且含有按线性内烯烃的总量计少于25％的支链。已经发现，本专利技术的钻井流体通过厌氧可生物降解性和沉积毒性测试，而无需在钻井流体组合物中使用酯。本专利技术的优点在于，由于在本专利技术的钻井流体中使用支链较少的内烯烃，可添加更多的费-托产物，并且因此可生产更高体积的钻井流体。以这种方式，可解决产物体积问题。另一个优点在于，本专利技术的钻井流体中使用的线性内烯烃含有少于25％的支链，并且因此更能够添加费-托产物并且仍然通过厌氧可生物降解性和沉积毒性测试。具体实施方式以下具体实施方式不限制本专利技术。实际上，本专利技术的范围由所附权利要求书限定。根据本专利技术，钻井流体包含一种或多种线性内烯烃和氢化的费-托衍生产物，所述线性内烯烃具有15至18个碳原子并且含有按线性内烯烃的总量计少于25％的支链。用作非水钻井流体的基础流体或连续相的典型线性内烯烃为碳长度为16的线性内烯烃和碳长度为18的线性内烯烃。举例来说，WO2013048972、EP2952552A1和US7,534,743B2公开在合成线性烯烃油田钻井流体中使用具有15至18个碳原子的线性内烯烃作为基础流体以及用于制备所述内烯烃和/或钻井流体的方法。根据本专利技术的钻井流体中使用的线性内烯烃优选地具有根据ASTMD93在130至170℃的范围内，优选地在135至160℃的范围内的闪点。此外，根据ASTMD97的线性内烯烃的倾点低于-3℃，优选地低于-10，并且更优选地低于-15。适当地，根据ASTMD445在40℃下的运动粘度在2.0至5.0毫米2/秒的范围内，优选地在2.5至5毫米2/秒的范围内。优选地，根据本专利技术的钻井流体具有带有16个碳原子的线性内烯烃和带有18个碳原子的线性内烯烃。此外，根据本专利技术的钻井流体具有带有15个碳原子的线性内烯烃和带有18个碳原子的线性内烯烃。适当地，根据本专利技术的钻井流体为非水钻井流体(NADF)。更优选地，根据本专利技术的钻井流体为合成线性烯烃油田钻井流体。线性内烯烃优选地含有按线性内烯烃的总量计少于20wt％的支链，更优选地少于10wt％的支链。典型地，线性内烯烃的支链使用气相色谱分析来确定。费-托衍生正链烷烃或基础油组合物衍生自费-托法。费-托产物流为本领域中已知的。术语“费-托衍生”意指正链烷烃或基础油为或衍生自费-托法。费-托衍生正链烷烃组合物也可称为天然气制油(GTL)产物。费-托法的实例在WO2002/102941、EP1498469和WO2004/009739中给出，其教导以引用的方式并入。适当地，将费-托产物流氢化以将通过费-托法获得的费-托流中的烯烃和含氧化合物转化为链烷烃。将此氢化产物另外加工和分离以获得具有14至18个碳原子的氢化的费-托衍生正链烷烃和/或具有20至28个碳原子的费-托衍生基础油。优选地，氢化的费-托衍生产物为具有14至18个碳原子的费-托衍生(FT)正链烷烃或具有20至28个碳原子的费-托衍生基础油。更优选地，氢化的费-托衍生产物为具有14至17个碳原子的氢化的FT正链烷烃。适当地，具有14至18个碳原子的氢化的费-托衍生正链烷烃包含链烷烃，主要是正链烷烃。优选地，具有14至18个碳原子的氢化的费-托衍生正链烷烃包含多于85wt％的正链烷烃，优选地多于90wt％的正链烷烃。另外，具有14至18个碳原子的氢化的费-托衍生正链烷烃包含少于15wt％的异链烷烃，优选地少于10wt％。费-托产物流衍生自费-托法。费-托产物流为本领域中已知的。术语“费-托产物”意指费-托法的合成产物。在费-托法中，将合成气体转化成合成产物。合成气体或合成气为通过含烃原料的转化而获得的氢和一氧化碳的混合物。合适的原料包括天然气、原油、重油馏分、煤、生物质和褐煤。衍生自通常处于气相的含烃原料的费-托产物也可称为天然气制油(GTL)产物。费-托产物的制备已描述于例如WO2003/070857中。费-托法的产物流通常被分离成水流、气流(其包含未转化的合成气体、二氧化碳、惰性气体和C1至C3)和C4+流。完整的费-托含烃产物合适地包含C1至C300馏分。费-托产物的较轻馏分合适地包含C3至C9馏分，通过蒸馏从费-托产物分离，从而获得合适地包含C10至C300馏分的费-托产物流。费-托产物中具有至少60或更多个碳原子的化合物与具有至少30个碳原子的化合物的重量比为优选地至少0.2，更优选地0.3。用于上述馏分的氢化的典型氢化条件在例如WO2007/082589中描述。包含14至18个碳原子的氢化的费-托衍生正链烷烃或包含20至28个碳原子的费-托衍生基础油中烯烃和含氧化合物的含量少于0.1wt％，优选地少于0.05wt％。此外，具有14至18个碳原子的氢化的FT正链烷烃按具有14至18个碳原子的正链烷烃的量计在25至27wt％的范围内包含14个碳原子，在24至26wt％的范围内包含15个碳原子，在22至23wt％的范围内包含16个碳原子，在18至20wt％的范围内包含17个碳原子，并且在4至6wt％的范围内包含18个碳原子。氢化的费-托衍生基础油优选地根据ISO12185在15℃下的密度为在806和808kg/m3之间，根据ISO2909的粘度指数在110和118之间，根据ISO3016的倾点在-39℃和-51℃之间，根据ISO3104在100℃下的运动粘度在2.5和2.7之间。费-托衍生基础油(其根据ISO12185在15℃下的密度为806kg/m3，根据ISO2909的粘度指数为118，根据ISO3016的倾点为-39℃，并且根据ISO3104在100℃下的运动粘度为2.6)可以RisellaX商品名(包括RisellaX415)商购自皇家荷兰壳牌集团(RoyalDutchShell)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井流体，其包含一种或多种线性内烯烃和氢化的费-托衍生产物，所述线性内烯烃具有15至18个碳原子并且含有按所述线性内烯烃的总量计少于25％的支链。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170801 EP 17184266.91.一种钻井流体，其包含一种或多种线性内烯烃和氢化的费-托衍生产物，所述线性内烯烃具有15至18个碳原子并且含有按所述线性内烯烃的总量计少于25％的支链。


2.根据权利要求1所述的钻井流体，其具有带有16个碳原子的线性内烯烃和带有18个碳原子的线性内烯烃。


3.根据权利要求1所述的钻井流体，其具有带有15个碳原子的线性内烯烃和带有18个碳原子的线性内烯烃。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的钻井流体，其中所述线性内烯烃含有按所述线性内烯烃的总量计少于20wt％的支链，优选地少于10wt％的支链。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的钻井流体，其中所述氢化的费-托衍生产物为具有14至18个碳原子的氢化的费-托衍生正链烷烃或费-托衍生基础油。


6.根据权利要求5所述的钻井流体，其中所述费-托衍生基础油包含20至28个碳原子。


7.根据权利要求5所述的钻井流体，其中所述正链烷烃的量按...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·李，D·M·布朗，G·F·惠尔，M·J·斯彭斯，D·YM·D·S·莱昂，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL