本發(fā)明涉及油氣資源鉆探領域，具體涉及一種制備乳化劑的方法、復合乳化劑、自適應型超雙疏無土相油基鉆井液及其應用。

背景技術：

1、近年來，非常規(guī)能源井、復雜地質條件井鉆井比例逐年增加，頁巖氣水平井和山前高陡構造深井、超深井勘探開發(fā)數量與日俱增；因而在鉆井過程中，對鉆井液提出了更高的要求(例如：強抑制性、強潤滑性、抗高溫、抗高污染、保護儲層等)，特別是在目前低油價條件下，要求鉆井液具有“高性能、低成本”等。

2、現有水基鉆井液技術的抑制性、潤滑防卡性、抗溫性、抗污染能力、保護儲層能力等已無法很好滿足該類井安全、高效鉆井需要。油基鉆井液是目前應用較廣的鉆井液體系之一，它具有良好的熱穩(wěn)定性、潤滑性、防塌抑制性、儲層保護性，抗污染能力強，溫度適應范圍寬，良好的井壁穩(wěn)定和頁巖抑制性；機械鉆速快等優(yōu)點。但是，目前的鉆井液體系在鉆探過程中也并不能徹底解決抗溫性和密度上限較低、封堵性差、層理發(fā)育等復雜地層鉆井中井壁失穩(wěn)和井漏較嚴重的各項技術難題。

3、因此，亟需提出一種在井壁穩(wěn)定、潤滑防卡、抑制頁巖水化膨脹和地層造漿，以及快速鉆井等方面具有明顯優(yōu)勢的鉆井液體系，這對今后開采更為復雜的非常規(guī)油氣資源及保護儲層方面具有長遠的實用價值與經濟效益。

4、cn111139044a公開了一種油基鉆井液用復合乳化劑，由以下組分原料按照質量和100％構成：主乳化劑，20.00％-55.00％；輔乳化劑，4.00％-20.00％；潤濕劑，10.00％-45.00％；提切劑，1.00％-6.00％；抗溫劑，0.10％-10.00％；降凝劑，0.10％-10.00％；該方案提出的油基鉆井液體系不具有自適應、超雙疏及無土相的特點，且具有的儲層保護效果較差。

5、cn103923623a公開了一種油基鉆井液，包括基礎油、cacl2鹽水、乳化劑、降濾失劑、氫氧化鈣、提切劑、增粘劑和加重材料，其特征在于還包含有以植物松焦油和植物油酸為組分的潤濕劑，按重量百分比計，該鉆井液由所述潤濕劑1％～3％、基礎油50％～80％、cacl2鹽水5％～10％、乳化劑2％～5％、降濾失劑3％～6％、氫氧化鈣0.5％～3％、提切劑0.3％～2％、增粘劑0.5％～3％、加重材料余量組成；所述cacl2鹽水的質量百分濃度為32％。該方案提出的油基鉆井液體系流變性能差，且鉆井液濾失量高。

6、cn118222256a公開了一種低膠質油基鉆井液，包括：油包水基液；提切劑；乳化劑；堿度調節(jié)劑；封堵劑；加重劑。該方案提出的是一種低膠質油基鉆井液體系，其儲層保護效果較差。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現有技術中無土相油基鉆井液存在的抗溫性差、密度上限低、封堵性差以及井壁失穩(wěn)和井漏較嚴重的問題。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種制備乳化劑的方法，該方法包括：

3、(1)將二乙醇胺、乙醇和碳酸鈉進行第一混合，得到中間產物；所述第一混合的條件包括：溫度為60-80℃，時間為10-60min。

4、(2)將原料a與所述中間產物進行第二混合，得到所述乳化劑；所述第二混合的條件包括：溫度為80-100℃，時間為6-8h；

5、相對于100重量份的乙醇，所述二乙醇胺的用量為0.4-0.6重量份，所述碳酸鈉的用量為1-3重量份，所述原料a的用量為0.8-1.2重量份；

6、所述原料a選自1-溴十八烷、硬脂酸、軟脂酸中的至少一種。

7、本發(fā)明第二方面提供一種復合乳化劑，該復合乳化劑中含有含量質量比為1：1.5-4.5的主乳化劑和輔乳化劑；

8、所述主乳化劑為由第一方面所述的方法制備得到的產品，其中，原料a為1-溴十八烷；

9、所述輔乳化劑為由第一方面所述的方法制備得到的產品，其中，所述原料a選自硬脂酸、軟脂酸中的至少一種。

10、本發(fā)明第三方面提供一種自適應型超雙疏無土相油基鉆井液，該油基鉆井液中含有以下組分：

11、基油、鹽水、封堵劑、提切劑、復合乳化劑、堵漏劑、潤濕劑、潤滑劑、降濾失劑、加重劑；

12、相對于100重量份的基油，所述鹽水的含量為25-35重量份，所述封堵劑的含量為2-5重量份，所述提切劑的含量為0.5-3重量份，所述復合乳化劑的含量為1-5重量份，所述堵漏劑的含量為5-10重量份，所述潤濕劑的含量為1-4重量份，所述潤滑劑的含量為0.5-2重量份，所述降濾失劑的含量為1-5重量份，所述加重劑的含量為0-100重量份；

13、所述復合乳化劑為第二方面所述的復合乳化劑。

14、本發(fā)明第四方面提供第三方面所述的自適應型超雙疏無土相油基鉆井液在油氣資源鉆探領域中的應用。

15、采用本發(fā)明提供的乳化劑制備得到的自適應型超雙疏無土相油基鉆井液兼具了抗高溫和降低混合體系中界面張力的優(yōu)勢，并具有增溶作用，該體系能夠根據地層中孔縫結構的大小進行自適應封堵，降低鉆井液漏失量，同時，反轉巖石表面潤濕性能，維持油基鉆井液乳液穩(wěn)定和儲層井壁穩(wěn)定，適用于深層/超深層非常規(guī)復雜油氣井的鉆探工作；

16、特別地，將特定量的本發(fā)明提供的復合乳化劑、提切劑、降濾失劑和堵漏劑復配使用，再配合特定量的基油、鹽水、潤滑劑、潤濕劑、封堵劑，任選地還有加重劑，制備得到的油基鉆井液封堵降濾失效果好，高溫高壓濾失量??；儲層保護性能好，平均滲透率恢復值在84.81％以上，能夠應用于敏感性地層；抗溫能力>150℃，性能優(yōu)于目前常用的有土相油基鉆井液體系，具備應用于高溫儲層的能力。

技術特征：

1.一種制備乳化劑的方法，其特征在于，該方法包括：

2.一種復合乳化劑，其特征在于，該復合乳化劑中含有含量質量比為1：1.5-4.5的主乳化劑和輔乳化劑；

3.根據權利要求2所述的復合乳化劑，其特征在于，該復合乳化劑中含有含量質量比為1：3.2-3.6的主乳化劑和輔乳化劑。

4.一種自適應型超雙疏無土相油基鉆井液，其特征在于，該油基鉆井液中含有以下組分：

5.根據權利要求4所述的油基鉆井液，其特征在于，所述提切劑選自由包括二聚酸、二乙醇胺和四氯化鈦的物料反應后得到的產物。

6.根據權利要求4或5所述的油基鉆井液，其特征在于，所述降濾失劑由包括以下步驟的方法制得：

7.根據權利要求4-6中任意一項所述的油基鉆井液，其特征在于，所述堵漏劑由包括以下步驟的方法制得：

8.根據權利要求4-7中任意一項所述的油基鉆井液，其特征在于，相對于100重量份的基油，所述鹽水的含量為25-35重量份，所述封堵劑的含量為2-5重量份，所述提切劑的含量為0.5-3重量份，所述復合乳化劑的含量為1-4.5重量份，所述堵漏劑的含量為5-8重量份，所述潤濕劑的含量為1-4重量份，所述潤滑劑的含量為1.5-2重量份，所述降濾失劑的含量為1-3重量份，所述加重劑的含量為0-100重量份。

9.根據權利要求4-8中任意一項所述的油基鉆井液，其特征在于，所述潤滑劑選自聚合醇類潤滑劑、酯類潤滑劑和聚酯類潤滑劑中的至少一種；

10.權利要求4-9中任意一項所述的自適應型超雙疏無土相油基鉆井液在油氣資源鉆探領域中的應用。

技術總結
本發(fā)明涉及油氣資源鉆探領域，公開了一種制備乳化劑的方法、復合乳化劑、自適應型超雙疏無土相油基鉆井液及其應用。該方法包括：(1)將二乙醇胺、乙醇和碳酸鈉進行第一混合，得到中間產物；(2)將原料A與所述中間產物進行第二混合，得到所述乳化劑；所述原料A選自1?溴十八烷、硬脂酸、軟脂酸中的至少一種。采用本發(fā)明提供的乳化劑制備得到的自適應型超雙疏無土相油基鉆井液兼具了抗高溫和降低混合體系中界面張力的優(yōu)勢，并具有增溶作用，能夠適用非常規(guī)油氣、復雜結構井的鉆探工作。

技術研發(fā)人員：譚賓,蔣官澄,彭春耀,黃勝銘,董騰飛,賀垠博,鄧正強,楊麗麗,全曉虎,馮奇,王韌
受保護的技術使用者：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6