一种低毒或无毒的多功能钻井液处理剂制造技术

技术编号:4216248 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于油气田钻井作业的低毒或无毒的多功能钻井液处理剂。它对环境无污染、无毒,具有防塌、封堵、降低失水、保护井壁、保护油气层、无荧光等功能。其技术方案是:先将水放入反应罐里,循环中缓慢加入分散剂MV-CMC和护胶剂JT888,溶解后一次性加入乳化剂OP-10,循环10分钟,缓慢加入液体石蜡,加完后乳化30分钟;然后加入消泡剂YHP-008,再继续循环5-10分钟;最后加入36%的甲醛作防腐剂,再循环5分钟,即得本发明专利技术产品低毒或无毒的多功能钻井液处理剂。本处理剂用于水基钻井液特别是聚合物钻井液,能有效改善水基钻井液泥饼质量、降低失水,具有防卡、润滑、防塌、封堵等作用,对环境无污染,可广泛用于钻井作业中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于油气田钻井作业中的水基钻井液,特别是聚合物钻井液的低毒或无毒的多功能钻井液处理剂
技术介绍
随着钻井工艺技术的发展,对钻井液的性质和性能提出了越来越高的要求。随着 环境法规的日益严格,促使石油工业少用毒性极大的油基钻井液和有毒的水基钻井液。作 为替代办法的是用低毒或者无毒的水基钻井液和假油基钻井液(如合成基钻井液)。由于 合成基钻井液的基液主要是合成烃类,它们既可以通过好氧降解,在海滩上留存多年,缓慢 地对环境造成影响;又可以通过厌氧降解,短期内对环境造成剧烈的影响,最终能否为环保 所接受,前景并不乐观。而且,合成基钻井液的成本,目前至少比油基钻井液高出三倍,要在 国内推广使用也相当困难。 比较安全和现实的办法是使用无毒水基钻井液,一开始就避开环保问题。不过,在 选择钻井液体系时,不仅要考虑环保的要求,而且还要满足技术的要求。目前世界油井作业 面临着新的挑战,即在降低成本的同时,如何生产更多的油气?水平井、分枝井、多底井和 小井眼钻井技术的出现,为达到上述目的提供了有效的手段。它使一些用其他方法开采很 不经济的油田可以进一步开发,从而大大提高投资回报率。但是,到目前为止,关于无毒、无 污染甚至低毒的单剂就少见,即使有,也达不到环保要求。就目前水基钻井液的使用情况来 看,钻井液及其滤液,或多或少均存在毒性问题,常常遭致农民的训斥和受到处罚,加之环 境法规的严格监控,钻井液技术被迫向低(无)毒性方向发展。从既能满足目前钻井液成 本接受程度,钻井液又能基本上达到排放要求,同时能够实现摩阻压耗小,热稳定性好,水 力特性优良,页岩抑制性强,失水造壁性好,污染容限大,与处理剂配伍性好,保护油气层等 苛求要求的角度出发,同时又能更好地配合地质录井获得准确数据,首先研制出低毒或无 毒的多功能钻井液处理剂,是目前乃至将来迫切期望的大事。
技术实现思路
本专利技术是以(:12-(:18的直链烷烃一液体石蜡为主要原料,采用分散与聚集平衡原理,合成了低毒或无毒的多功能钻井液处理剂MFA-2 (全称为Multi-Function Additive-2),这种处理剂作为单剂本身无毒、无污染、环保型,能在很大程度上使钻井完井 液体系实现低(无)毒、环保要求,同时不影响地质录井。低毒或无毒的多功能钻井液处理 剂MFA-2不同于有毒的可变形沥青材料和低(无)毒的聚合物类降滤失剂,降滤失是它的 主要功效,同时兼低(无)荧光、低(无)毒、环保型、惰性、封堵、润滑等多功能,是目前沥 青类产品(包括磺化沥青、氧化沥青、油调沥青、乳化沥青等)的看好替代品。同时它的粒 子在一定温度和压力下还可变形,与无毒的刚性超细碳酸钙配伍使用,能实行有效暂堵,保 护储层,是目前沥青类和油溶性树脂类的看好替代品和保护储层的首选添加剂。 本专利技术的目的是为了使钻井液处理剂对环境无污染、无毒、易清洗,同时具有防3塌、封堵作用、保护井壁和油气层、降低失水、无荧光,特提供一种低毒或无毒的多功能钻井 液处理剂。 为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是一种低毒或无毒的多功能钻井液处理 剂,其特征是制备该钻井液处理剂所用原料的组分及含量如下,其中含量的质量单位为克。H20饮用水 C12_C18直链烷烃 羧甲基纤维素中粘 丙烯酸与丙烯酰胺共聚物辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-io 水液体石蜡 分散剂 护胶剂 乳化剂 消泡剂 防腐剂代号MV-CMC代号JT888 代号0P-10 代号YHP-008100 65-702- 4 1. 5-43- 5 1. 5-4 1_2甲醛> 36%其制备方法是先将100g水放入反应罐里,循环中缓慢加入分散剂MV-CMC2-4g和 护胶剂JT8881. 5 -4g ;待完全溶解后,一次性加入乳化剂0P-103-5g,循环10分钟后,缓慢加 入液体石蜡65-70g,加完后乳化30分钟,取样加入水中搅拌,直到液体石蜡能在水中分散 为止;然后一次性加入消泡剂YHP-0081. 5-4g,再继续循环5_10分钟,取样加入水中搅拌, 直到样品能在水中分散且不起泡为止;最后一次性加入36%的甲醛l-2g,再循环5分钟,即 制得本低毒或无毒的多功能钻井液处理剂产品,代号MFA-2。 上述制备方法所用液体石蜡为300#液体石蜡,(:12-(:18直链烷烃,沸程200-3001:、密度P 0.833-0. 855,芳烃含量《0.65% ;所用乳化剂OP-10抗温200°C 、含量^ 98% 。 上述制备方法所用水溶性无荧光消泡剂YHP-008、分散剂MV-CMC、护胶剂JT,、防 腐剂36%甲醛均为市面上销售产品,购置时严格按行业标准或企标检验,合格者才能使用。 具体见表l。 表1生产低毒或无毒的多功能钻井液处理剂MFA-2基本原料明细表 <table>table see original document page 4</column></row><table><table>table see original document page 5</column></row><table> 本专利技术与现有技术比较,具有以下有益效果(l)本产品为钻井液体系专用可变 形软微粒封堵、多功能钻井液处理剂,抗温达150°C ,用于水基钻井液特别是聚合物钻井液, 作填充粒子,改善粒子级配,从而有效地改善水基钻井液泥饼质量、降低滤失;(2)具有良 好的防卡、润滑作用,对硬脆性页岩、破碎性地层、微裂缝及微裂缝发育的地层,具有防塌、 封堵作用,保护井壁;(3)产品低或无荧光,不影响地质录井,可用于一切生产井、探井;(4) 产品对环境无污染、无毒、易清洗,可广泛用于钻井作业中。附图说明 图l为本专利技术钻井液处理剂的生产流程图。图中1.反应槽,2.多级泵,3.齿轮 泵,4.装料桶,5.进泵管,6.出泵管,7.固定水泥板,8.阴影倾斜(30 40° ),9.循环流 动方向,IO.阀门。具体实施例方式实例1 :多功能钻井液处理剂MFA-2的制作方法 先将100g水放入反应罐l里,启动多级泵2,打开阀门10,水由进泵管5,按循环流 动方向9,经出泵管6进入反应罐1,循环中缓慢加入3g分散剂MV-CMC和2g护胶剂JT888 ; 待完全溶解后, 一次性加入3. 75g乳化剂OP-IO,启动多级泵2循环10分钟后缓慢加入68g 液体石蜡,加完后乳化30分钟,取样加入水中搅拌,直到液体石蜡能在水中分散为止;然后 一次性加入2g消泡剂YHP-008,再继续循环5-10分钟,取样加入水中搅拌,直到样品能在水 中分散且不起泡为止;最后一次性加入lg 36%的甲醛,再循环5分钟,即制得本专利技术的低 毒或无毒的多功能钻井液处理剂产品MFA-2。随后启动齿轮泵3,产品进入装料桶4,发货出 厂。生产时按上述原料用量加倍。 实例2 :MFA-2在钻井液中的作用效果(见表2、表3) 表2MFA-2钻井液性能<table>table see original document page 6</column></row><table> 注l.润滑系本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低毒或无毒的多功能钻井液处理剂,其特征是:制备该钻井液处理剂所用原料的组分及含量如下,其中含量的质量单位为克,  水 H↓[2]O饮用水 100;  液体石蜡 C↓[12]-C↓[18]直链烷烃 65-70;  分散剂 羧甲基纤维素 中粘 代号MV-CMC 2-4;  护胶剂 丙烯酸与丙烯酰胺共聚物 代号JT↓[888] 1.5-4;  乳化剂 辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10 代号OP-10 3-5;  消泡剂 聚醚类 代号YHP-008 1.5-4;  防腐剂 甲醛≥36%1-2;  其制备方法是:先将100g水放入反应罐里,循环中缓慢加入分散剂MV-CMC 2-4g和护胶剂JT888 1.5-4g;待完全溶解后,一次性加入乳化剂OP-10 3-5g,循环10分钟后,缓慢加入液体石蜡65-70g,加完后乳化30分钟,取样加入水中搅拌,直到液体石蜡能在水中分散为止;然后一次性加入消泡剂YHP-008 1.5-4g,再继续循环5-10分钟,取样加入水中搅拌,直到样品能在水中分散且不起泡为止;最后一次性加入36%的甲醛1-2g,再循环5分钟,得产品低毒或无毒的多功能钻井液处理剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王平全张杰
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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