專利名稱：陽離子瀝青防塌劑乳膠及其生產(chǎn)方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田鉆井液生產(chǎn)中使用的水溶性瀝青類防塌降濾失劑，是一種陽離子瀝青防塌劑乳膠及其生產(chǎn)方法和使用方法。
背景技術(shù)：
在油田鉆井液生產(chǎn)中，所使用的瀝青類防塌降濾失劑目前有磺化瀝青、天然瀝青，應用效果較好，但唯獨水溶性較差，軟化點較高，在現(xiàn)場使用時不好將瀝青直接加入水基鉆井液中，而石油鉆井工程使用的鉆井液體系中90％為水基鉆井液體系，且隨著鉆井工程的復雜難度日益增大及環(huán)保要求的逐漸提高，對水溶性防塌降濾失劑需求愈加強烈，而傳統(tǒng)的磺化瀝青、天然瀝青，其水溶性都較差(對比見表1)，磺化瀝青含量大于等于25％，有65％溶于水，單價6500元/噸，而天然瀝青雖然瀝青含量高，但幾乎不溶于水，且軟化點在80℃以上，僅使用在3500米以上的地層，使用范圍較窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種陽離子瀝青防塌劑乳膠及其生產(chǎn)方法和使用方，其水溶性好，瀝青含量高，封堵降濾失效果好，且具有一定的軟化點，既解決了瀝青難溶于水基鉆井液體系的問題，又解決了鉆井工業(yè)中井壁剝失、散塌、垮塌等現(xiàn)象。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實現(xiàn)的一種陽離子瀝青防塌劑乳膠，其按重量百分比組成為40％至56％的瀝青，0至10％的軟化點調(diào)節(jié)劑，0.7％至3.0％的乳化分散劑，0％至16％的降濾失劑，其余為水；其中，上述軟化點調(diào)節(jié)劑為氯化鈣、碳酸鈣、氧化鈣和碳酸氫鈣中的一種或一種以上，上述乳化分散劑為氯化三甲基十八烷基胺、二甲基雙十二烷基氯化銨、氯化雙十八烷基二甲基銨、氯化二甲基雙十六-十八烷基銨、雙十六烷基二甲基烷基氯化銨中的一種或一種以上，上述降濾失劑為NF98-7雙聚胺鹽、磺化褐煤、腐殖酸鉀、磺化栲膠中的一種或一種以上。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實現(xiàn)的一種上述陽離子瀝青防塌劑乳膠生產(chǎn)方法，其按下述步驟進行首先將所需量的瀝青及水分別進行加熱，瀝青升溫120-150℃，水升溫60-90℃，當水溫60-90℃時，將所需要量的軟化點調(diào)節(jié)劑、乳化分散劑及降濾失劑，按順續(xù)每5-10分鐘內(nèi)加入一種，且攪拌均勻，待水溫恒溫在70-80℃、瀝青溫度恒溫在120-150℃時，進行充分乳化，得到陽離子瀝青防塌劑乳膠。
本發(fā)明的技術(shù)方案之三是通過以下措施來實現(xiàn)的一種上述陽離子瀝青防塌劑乳膠生產(chǎn)方法，其按下述步驟進行首先將所需量的軟化點調(diào)節(jié)劑、乳化分散劑及降濾失劑溶解在所需量的熱水中，水溫要保持恒溫在70-80℃，同時將瀝青加熱保持恒溫120-150℃，其次進行過濾，進行充分乳化，得到陽離子瀝青防塌劑乳膠。
本發(fā)明的技術(shù)方案之四是通過以下措施來實現(xiàn)的一種上述陽離子瀝青防塌劑乳膠的使用方法，其按下述步驟進行在鉆井過程中，按每1000千克水基泥漿中加入上述陽離子瀝青防塌劑乳膠20-50千克。
本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠具有瀝青含量高(大于40％)、帶正電水溶性好(好比墨水加入水中效果一樣，均勻、無沉淀)、防塌降濾失效果好、成本低的特點，利用本發(fā)明，既解決了瀝青難溶于水基鉆井液體系的問題，又利用瀝青自身的粘附、防漏、防塌等特點，來解決鉆井工業(yè)中井壁剝失、散塌、垮塌等現(xiàn)象，其水溶性好，瀝青含量高，封堵降濾失效果好，且具有一定的軟化點，是目前水溶性較好的瀝青類防塌降濾失劑，具有廣闊的應用前景。本發(fā)明的生產(chǎn)方法和使用方法便于操作，易于實施。
具體實施例方式
進制本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述實施例1，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為56％瀝青，2％軟化點調(diào)節(jié)劑，1.0％乳化分散劑，2％降濾失劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果

實施例2，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為52％瀝青，4％軟化點調(diào)節(jié)劑，0.8％乳化分散劑，4％降濾失劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果

實施例3，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為50％瀝青，9％軟化點調(diào)節(jié)劑，0.7％乳化分散劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果

實施例4，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為48％瀝青，8％軟化點調(diào)節(jié)劑，1.2％乳化分散劑，7％降濾失劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果


實施例5，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為46％瀝青，6％軟化點調(diào)節(jié)劑，1.5％乳化分散劑，10％降濾失劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果

實施例6，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為45％瀝青，2.0％乳化分散劑，12％降濾失劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果


實施例7，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為42％瀝青，2.5％乳化分散劑，14％降濾失劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果

實施例8，該陽離子瀝青防塌劑乳膠按重量百分比組成為40％瀝青，10％軟化點調(diào)節(jié)劑，3.0％乳化分散劑，16％降濾失劑，其余為水；對該陽離子瀝青防塌劑乳膠檢測得到如下表的結(jié)果

在上述實施例1至實施例8中，上述軟化點調(diào)節(jié)劑為氯化鈣、碳酸鈣、氧化鈣和碳酸氫鈣中的一種或一種以上，上述乳化分散劑為氯化三甲基十八烷基胺、二甲基雙十二烷基氯化銨、氯化雙十八烷基二甲基銨、氯化二甲基雙十六-十八烷基銨、雙十六烷基二甲基烷基氯化銨中的一種或一種以上，上述降濾失劑為NF98-7雙聚胺鹽、磺化褐煤、腐殖酸鉀、磺化栲膠中的一種或一種以上。
上述實施例1至實施例8中的陽離子瀝青防塌劑乳膠可分別選用以下二種生產(chǎn)方法得到其生產(chǎn)方法之一是首先將所需量的瀝青及水分別進行加熱，瀝青升溫120-150℃，水升溫60-90℃，當水溫60-90℃時，將所需要量的軟化點調(diào)節(jié)劑、乳化分散劑及降濾失劑，按順續(xù)每5-10分鐘內(nèi)加入一種，且攪拌均勻，待水溫恒溫在70-80℃、瀝青溫度恒溫在120-150℃時，進行充分乳化，得到陽離子瀝青防塌劑乳膠。
其生產(chǎn)方法之二是首先將所需量的軟化點調(diào)節(jié)劑、乳化分散劑及降濾失劑溶解在所需量的熱水中，水溫要保持恒溫在70-80℃，同時將瀝青加熱保持恒溫120-150℃，其次進行過濾，進行充分乳化，得到陽離子瀝青防塌劑乳膠。
上述實施例1至實施例8所得到的本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠的使用方法是在鉆井過程中，按每1000千克水基泥漿中加入上述陽離子瀝青防塌劑乳膠20千克或30千克或40千克或50千克。
通過上述實施例得出本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳的主要技術(shù)指標如下表

通過上述的檢測結(jié)果可知本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳中，瀝青含量大于40％，帶正電水溶性好(好比墨水加入水中效果一樣，均勻、無沉淀)，防塌降濾失效果好，是一種見效速度快的防塌降失水劑，具有廣闊的應用前景。
本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳與同類其它產(chǎn)品如磺化瀝青干粉的對照檢測結(jié)果如下表


由上表對比得知本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠具有以下特點1、本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠的瀝青含量大約是磺化瀝青干粉1.6倍；2、本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠的水溶性是100％，而磺化瀝青干粉是65％的水溶；3、本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠的電動電位為大于20mv，顯正電；而磺化瀝青干粉則為零。
4、本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠具有一定的軟化點，此系列產(chǎn)品分40℃、60℃…100℃軟化點的產(chǎn)品，而磺化瀝青干粉則無。
5、本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠的價格為5700元/噸，而磺化瀝青干粉則為6500元/噸。
6、本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠處理事故比磺化瀝青干粉見效速度快。
上述實施例中的陽離子瀝青防塌劑乳膠和目前鉆井液使用的瀝青類防塌降濾失劑的檢測方法都采用國標或國家行業(yè)標準進行的，具體如下GB/T 4507-84瀝青軟化點測試方法(環(huán)球法)、GB6678-2003化工產(chǎn)品采樣總則、GB/T260石油產(chǎn)品水分測定法、SY/T5490-90鉆井液試驗用鈉膨潤土、SY/T5664-94鉆井液用頁巖抑制劑磺化瀝青FT1、SY/T5621-93鉆井液測試程序、SY/T5559鉆井液用處理劑通用試驗方法。
權(quán)利要求
1.一種陽離子瀝青防塌劑乳膠，其特征在于按重量百分比組成為40％至56％的瀝青，0至10％的軟化點調(diào)節(jié)劑，0.7％至3.0％的乳化分散劑，0至16％的降濾失劑，其余為水；其中，上述軟化點調(diào)節(jié)劑為氯化鈣、碳酸鈣、氧化鈣和碳酸氫鈣中的一種或一種以上，上述乳化分散劑為氯化三甲基十八烷基胺、二甲基雙十二烷基氯化銨、氯化雙十八烷基二甲基銨、氯化二甲基雙十六-十八烷基銨、雙十六烷基二甲基烷基氯化銨中的一種或一種以上，上述降濾失劑為NF98-7雙聚胺鹽、磺化褐煤、腐殖酸鉀、磺化栲膠中的一種或一種以上。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述陽離子瀝青防塌劑乳膠生產(chǎn)方法，其特征在于按下述步驟進行首先將所需量的瀝青及水分別進行加熱，瀝青升溫120-150℃，水升溫60-90℃，當水溫60-90℃時，將所需要量的軟化點調(diào)節(jié)劑、乳化分散劑及降濾失劑，按順續(xù)每5-10分鐘內(nèi)加入一種，且攪拌均勻，待水溫恒溫在70-80℃、瀝青溫度恒溫在120-150℃時，進行充分乳化，得到陽離子瀝青防塌劑乳膠。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述陽離子瀝青防塌劑乳膠生產(chǎn)方法，其特征在于按下述步驟進行首先將所需量的軟化點調(diào)節(jié)劑、乳化分散劑及降濾失劑溶解在所需量的熱水中，水溫要保持恒溫在70-80℃，同時將瀝青加熱保持恒溫120-150℃，其次進行過濾，進行充分乳化，得到陽離子瀝青防塌劑乳膠。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述中得到的陽離子瀝青防塌劑乳膠使用方法，其特征在于按下述步驟進行在鉆井過程中，按每1000千克水基泥漿中加入上述陽離子瀝青防塌劑乳膠20-50千克。
全文摘要
一種陽離子瀝青防塌劑乳膠，其按重量百分比組成為40％至56％的瀝青，0至10％的軟化點調(diào)節(jié)劑，0.7％至3.0％的乳化分散劑，0至16％的降濾失劑，其余為水。本發(fā)明陽離子瀝青防塌劑乳膠具有瀝青含量高(大于40％)、帶正電水溶性好(好比墨水加入水中效果一樣，均勻、無沉淀)、防塌降濾失效果好、成本低的特點，利用本發(fā)明，既解決了瀝青難溶于水基鉆井液體系的問題，又利用瀝青自身的粘附、防漏、防塌等特點，來解決鉆井工業(yè)中井壁剝失、散塌、垮塌等現(xiàn)象，其水溶性好，瀝青含量高，封堵降濾失效果好，且具有一定的軟化點，是目前水溶性較好的瀝青類防塌降濾失劑，具有廣闊的應用前景。本發(fā)明的生產(chǎn)方法和使用方法便于操作，易于實施。
文檔編號C09K8/524GK1715333SQ200510200450
公開日2006年1月4日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者倪紅霞 申請人:倪紅霞