一種全油基鉆井液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種全油基鉆井液及其制備方法，所述廢棄食用油全油基鉆井液的組分包括廢棄食用油、亞硫酸鹽、主乳化劑、副乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、潤(rùn)濕劑和重晶石；所述廢棄食用油全油基鉆井液的制備方法是，先由廢棄食用油和亞硫酸鹽制得油相，再向油相中依次添加主乳化劑、副乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、潤(rùn)濕劑和重晶石。本發(fā)明制備的溝油全油基鉆井液，以廢棄食用油代替柴油或原油作為基礎(chǔ)油，成本低且環(huán)境友好，井壁穩(wěn)定性好、抑制性強(qiáng)，潤(rùn)滑性能和流變性能優(yōu)良，抑制防塌性能和高溫穩(wěn)定性好，可以很好的滿足鉆井施工要求，并為合理利用廢棄食用油開(kāi)辟了新途徑。
【專利說(shuō)明】一種全油基鉆井液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以廢棄食用油為基礎(chǔ)油的全油基鉆井液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井液又稱為鉆孔沖洗液，是鉆探過(guò)程中孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)。鉆井液在鉆井過(guò)程中主要完成懸浮、壓力控制、巖層穩(wěn)定性、浮力、潤(rùn)滑和冷卻的任務(wù)。鉆井液具有清潔井底、攜帶巖屑；冷卻和潤(rùn)滑鉆頭及鉆柱；平衡井壁巖石側(cè)壓力、封閉和穩(wěn)定井壁；平衡地層壓力；降低巖屑沉降速度；在地面能沉除砂子和巖屑；有效傳遞水力功率；承受鉆桿和套管的部分重力；提供所鉆地層的大量資料；通過(guò)水力破碎巖石等重要作用。鉆井液主要由液相、固相和化學(xué)處理劑組成。鉆井液按分散介質(zhì)(連續(xù)相)可分為油基鉆井液、水基鉆井液、氣體型鉆井流體等。目前，在實(shí)際應(yīng)用中常用的鉆井液為油基鉆井液和水基鉆井液。其中，油基鉆井液是一種以油為分散介質(zhì)的溶膠懸浮混合體系，所用的油主要是柴油或原油。但以柴油或原油作為基礎(chǔ)油，生物降解性差、污染環(huán)境，由于所用基礎(chǔ)油燃點(diǎn)較低、高溫易燃燒、遇水不互溶的缺點(diǎn)，更增加了安全隱患且配制成本較高。[0003]隨著油氣資源勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入，對(duì)鉆井液的質(zhì)量和性能提出了更全面、更高的要求。尤其是隨著水平井規(guī)模不斷擴(kuò)大，水平段不斷加長(zhǎng)，引起井壁穩(wěn)定性差、機(jī)械鉆速慢、及鉆具與井壁摩阻、扭矩大幅增加等，常規(guī)油基鉆井液體系雖然也能解決上述技術(shù)難題，但因基礎(chǔ)油價(jià)格昂貴、生物降解性差、污染環(huán)境、傷害儲(chǔ)層等不利因素影響了在國(guó)內(nèi)油田的大規(guī)模推廣應(yīng)用，迫切需要開(kāi)發(fā)低成本高效的環(huán)境友好型油基鉆井液體系。
[0004]我國(guó)是廢棄食用油產(chǎn)量大國(guó),然而目前全國(guó)僅有不到三分之一的廢棄食用油作為清潔能源使用，再除去有些是用作化工原料、飼料加工之外，相當(dāng)數(shù)量的廢棄食用油經(jīng)非法途徑再次返回餐桌，帶來(lái)了巨大的社會(huì)危害性。因此，為了更加有效的將廢棄食用油變廢為寶，避免廢棄食用油重返餐桌，以廢棄食用油為基礎(chǔ)油，代替柴油或原油成為了有效利用廢棄食用油的新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服以柴油或原油為基礎(chǔ)油配制的油基鉆井液污染環(huán)境、成本高、存在安全隱患的不足，并尋求有效利用廢棄食用油的新途徑，本發(fā)明提供了以廢棄食用油為基礎(chǔ)油的全油基鉆井液及其制備方法。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種全油基鉆井液，包括如下組分:亞硫酸鹽、主乳化劑、副乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、潤(rùn)濕劑和重晶石，還包含有廢棄食用油；其中，所述亞硫酸鹽的重量百分比含量為所述廢棄食用油的1.5%~2%，主乳化劑的重量百分比含量為所述廢棄食用油的2%~3%，副乳化劑的重量百分比含量為所述廢棄食用油的2%~3%，有機(jī)土的重量百分比含量為所述廢棄食用油的
2.5%~3%，降濾失劑的重量百分比含量為所述廢棄食用油的2%~3%，潤(rùn)濕劑的重量百分比含量為所述重晶石的1%~1.5%，重晶石的重量百分比含量為所述廢棄食用油的35%~45%。
[0007]所述亞硫酸鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀中的任一種。
[0008]所述主乳化劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉、十二烷基醇酰胺中的任一種。
[0009]所述副乳化劑為十二烷基苯橫酸1丐、十二烷基聚氧乙稀釀硫酸納、十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉中的任一種。
[0010]所述有機(jī)土為季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土或OCMA膨潤(rùn)土。
[0011]所述降濾失劑為磺化浙青或腐植酸酰胺。
[0012]所述潤(rùn)濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的任一種。
[0013]所述廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為60%~80%，動(dòng)物油的重量百分比含量為20%~40%。
[0014]一種全油基鉆井液的制備方法，包括如下步驟:
1)在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油，攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的廢棄食用油溫度達(dá)到50~60°C時(shí)，攪拌并緩慢加入亞硫酸鹽，亞硫酸鹽的重量百分比添加量為所述廢棄食用油的1.5%~2%，保溫反應(yīng)40~60min后，冷卻至室溫，得油相；
2)攪拌步驟I)所得的油相，攪拌速率設(shè)定為800~1000r/min，邊攪拌邊向油相中依次加入主乳化劑、副乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、潤(rùn)濕劑和重晶石，其中主乳化劑的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2%~3%，副乳化劑的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2%~3%，有機(jī)土的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2.5%~3%，降濾失劑的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2%~3%，潤(rùn)濕劑的重量百分比添加量為重晶石的1%~1.5%，待加入潤(rùn)濕劑后，以800~1000r/min的速率攪拌5min，再加入重晶石，重晶石的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的35%~45%，以800~1000r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0015]本發(fā)明采取的技術(shù)方案進(jìn)一步包括:
一種全油基鉆井液的制備方法，包括如下步驟:
1)在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油，廢棄食用油的加入量為密閉反應(yīng)釜容積的1/3，攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到60°C時(shí)，攪拌并均勻加入亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的2%,保溫反應(yīng)40min后,冷卻至室溫,得油相；
2)攪拌步驟I)所得的冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持lOOOr/min，向油相中加入十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基苯磺酸鈉的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的3% ;接著加入十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的2% ;隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土，季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的3% ;再加入磺化浙青，磺化浙青的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的3% ；隨后再加入辛基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的重量百分比加入量為重晶石的1.5% ;維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的40%，維持lOOOr/min的速率繼續(xù)攪拌30min,即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明以廢棄食用油為基礎(chǔ)油，代替柴油或原油，研制出了廢棄食用油全油基鉆井液體系，該鉆井液體系除了能滿足常規(guī)油基鉆井液井壁穩(wěn)定性好、抑制性強(qiáng)，潤(rùn)滑性能優(yōu)良的要求外，還為廢棄食用油的回收利用開(kāi)辟了更廣闊的途徑，經(jīng)濟(jì)效益顯著，社會(huì)影響廣泛而深遠(yuǎn)，非常值得推廣應(yīng)用。
[0017]2、本發(fā)明采用廢棄食用油作為基礎(chǔ)油，性能穩(wěn)定、流變性優(yōu)良、抗酸堿能力和抗鈣、鎂離子污染能力強(qiáng)。而生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯，適于在中性條件下使用，在酸性、堿性條件下，易水解生成脂肪酸，生成脂肪酸若遇到鈣、鎂離子，極易生成穩(wěn)定的鈣皂或鎂皂沉淀，流變性不易控制。
[0018]3、本發(fā)明是全油配方，不含有水份，配制的鉆井液具有良好的流變性能，并且抗水侵和抗巖屑侵性能好。
[0019]4、本發(fā)明抑制防塌性能和高溫穩(wěn)定性好，高溫高壓濾失量低，適用于對(duì)抑制防塌要求高以及水相活度差異較大的地層井的鉆井作業(yè)。
[0020]5、本發(fā)明潤(rùn)滑降扭矩降摩阻效果明顯，該發(fā)明本身具有很好的潤(rùn)滑性能能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。
[0021]6、本發(fā)明選用的廢棄食用油可生物降解、所配置的鉆井液為環(huán)境友好型油基鉆井液體系，并且有利于儲(chǔ)層保護(hù)。
[0022]7、本發(fā)明基礎(chǔ)油來(lái)源廣、價(jià)格便宜，能有效降低油基鉆井液成本。 [0023]以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明采用廢棄食用油為基礎(chǔ)油配制全油基鉆井液，其中所用的廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為60%~80%，動(dòng)物油的重量百分比含量為20%~40%。向一定溫度范圍的廢棄食用油中加入亞硫酸鹽制得油相；再往油相中依次加入主乳化劑、副乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、潤(rùn)濕劑和重晶石，攪拌即得廢棄食用油全油基鉆井液。下面結(jié)合鉆井液的配制方法給出鉆井液的優(yōu)選配方。
[0025]本發(fā)明所述亞硫酸鹽可以選用亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀中的任一種。
[0026]本發(fā)明所述主乳化劑可以選用十二烷基橫酸納、十二烷基苯橫酸納、十二烷基蔡磺酸鈉、十二烷基醇酰胺中的任一種。
[0027]本發(fā)明所述副乳化劑可以選用十二烷基苯磺酸鈣、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉中的任一種。
[0028]本發(fā)明所述有機(jī)土可以選用季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土或OCMA膨潤(rùn)土。
[0029]本發(fā)明所述降濾失劑可以選用磺化浙青或腐植酸酰胺。
[0030]本發(fā)明所述潤(rùn)濕劑可以選用壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的任一種。
[0031]實(shí)施例1:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為60%，動(dòng)物油的重量百分比含量為40%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到50°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鈉，亞硫酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的1.5%(重量百分比)，保溫反應(yīng)40min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持1000r/min，向油相中加入十二烷基磺酸鈉，十二烷基磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)；接著加入十二烷基苯磺酸鈣，十二烷基苯磺酸鈣的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比);隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土，季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的加入量為所述廢棄食用油的3%(重量百分比)；再加入磺化浙青，磺化浙青的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)；隨后再加入壬基酚聚氧乙烯醚,壬基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1%(重量百分比);維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的35%(重量百分比)，維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0032]實(shí)施例2: 在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為67%，動(dòng)物油的重量百分比含量為33%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到60°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)，保溫反應(yīng)40min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持1000r/min，向油相中加入十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基苯磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；接著加入十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)；隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土,季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；再加入磺化浙青，磺化浙青的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；隨后再加入辛基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的
1.5% (重量百分比)；維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的40% (重量百分比)，維持lOOOr/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0033]實(shí)施例3:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為70%，動(dòng)物油的重量百分比含量為30%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到60°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鉀，亞硫酸鉀的加入量為所述廢棄食用油的1.5%(重量百分比)，保溫反應(yīng)50min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持800r/min，向油相中加入十二烷基萘磺酸鈉，十二烷基萘磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；接著加入十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；隨后加入OCMA膨潤(rùn)土，OCMA膨潤(rùn)土的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；再加入磺化浙青，磺化浙青的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；隨后再加入辛基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1.5% (重量百分比);維持800r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的45% (重量百分比)，維持800r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0034]實(shí)施例4:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為80%，動(dòng)物油的重量百分比含量為20%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到55°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鈉，亞硫酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的1.8%(重量百分比)，保溫反應(yīng)60min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持900r/min，向油相中加入十二烷基醇酰胺，十二烷基醇酰胺的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；接著加入十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比);隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土，季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的加入量為所述廢棄食用油的2.8% (重量百分比)；再加入磺化浙青，磺化浙青的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；隨后再加入壬基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1.5% (重量百分比);維持900r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后,加入重晶石,重晶石的加入量為所述廢棄食用油的45% (重量百分比)，維持900r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0035]實(shí)施例5:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為65%，動(dòng)物油的重量百分比含量為35%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到60°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸氫鉀，亞硫酸氫鉀的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)，保溫反應(yīng)50min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持lOOOr/min，向油相中加入十二烷基醇酰胺，十二烷基醇酰胺的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；接著加入十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；隨后加入OCMA膨潤(rùn)土，OCMA膨潤(rùn)土的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；再加入腐植酸酰胺，腐植酸酰胺的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；隨后再加入十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的加入量為重晶石的1% (重量百分比)；維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的35%(重量百分比)，維持lOOOr/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0036]實(shí)施例6:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為76%，動(dòng)物油的重量百分比含量為24%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到55°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸氫鉀，亞硫酸氫鉀的加入量為所述廢棄食用油的1.8%(重量百分比)，保溫反應(yīng)60min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持800r/min，向油相中加入十二烷基磺酸鈉，十二烷基磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；接著加入十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2%(重量百分比);隨后加入OCMA膨潤(rùn)土，OCMA膨潤(rùn)土的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；再加入腐植酸酰胺，腐植酸酰胺的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比);隨后再加入十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的加入量為重晶石的1.5% (重量百分比);維持800r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的40%(重量百分比)，維持800r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0037]實(shí)施例7:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為77%，動(dòng)物油的重量百分比含量為33%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到50°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鈉，亞硫酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2%(重量百分比)，保溫反應(yīng)55min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持800r/min，向油相中加入十二烷基磺酸鈉，十二烷基磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；接著加入十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)；隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土，季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的加入量為所述廢棄食用油的
2.5% (重量百分比);再加入腐植酸酰胺，腐植酸酰胺的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)；隨后再加入壬基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1.3% (重量百分比);維持800r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后,加入重晶石,重晶石的加入量為所述廢棄食用油的38% (重量百分比)，維持800r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0038]實(shí)施例8:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為64%，動(dòng)物油的重量百分比含量為36%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到55°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉的加入量為所述廢棄食用油的1.5%(重量百分比)，保溫反應(yīng)60min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持900r/min，向油相中加入十二烷基醇酰胺，十二烷基醇酰胺的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)；接著加入十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；隨后加入OCMA膨潤(rùn)土，OCMA膨潤(rùn)土的加入量為所述廢棄食用油的2.8% (重量百分比)；再加入腐植酸酰胺，腐植酸酰胺的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比);隨后再加入十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的加入量為重晶石的1.2% (重量百分比)；維持900r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的40% (重量百分比)，維持900r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0039]實(shí)施例9:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為78%，動(dòng)物油的重量百分比含量為22%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到60°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉的加入量為所述廢棄食用油的1.8%(重量百分比)，保溫反應(yīng)40min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持1000r/min，向油相中加入十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基苯磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2% (重量百分比)；接著加入十二烷基苯磺酸鈣，十二烷基苯磺酸鈣的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比);隨后加入OCMA膨潤(rùn)土，OCMA膨潤(rùn)土的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；再加入腐植酸酰胺，腐植酸酰胺的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；隨后再加入辛基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1% (重量百分比);維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的38% (重量百分比)，維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0040]實(shí)施例10:在 密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為60%，動(dòng)物油的重量百分比含量為40%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到60°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鉀，亞硫酸鉀的加入量為所述廢棄食用油的2%(重量百分比)，保溫反應(yīng)55min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持1000r/min，向油相中加入十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基苯磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；接著加入十二烷基苯磺酸鈣，十二烷基苯磺酸鈣的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；隨后加入OCMA膨潤(rùn)土，OCMA膨潤(rùn)土的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；再加入腐植酸酰胺，腐植酸酰胺的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；隨后再加入辛基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1.2%(重量百分比);維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的45% (重量百分比)，維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0041]實(shí)施例11:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為71%，動(dòng)物油的重量百分比含量為29%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到50°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鉀，亞硫酸鉀的加入量為所述廢棄食用油的1.8%(重量百分比)，保溫反應(yīng)60min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持1000r/min，向油相中加入十二烷基萘磺酸鈉，十二烷基萘磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；接著加入十二烷基苯磺酸鈣，十二烷基苯磺酸鈣的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比);隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土，季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；再加入磺化浙青，磺化浙青的加入量為所述廢棄食用油的3% (重量百分比)；隨后再加入辛基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1.5% (重量百分比)；維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的加入量為所述廢棄食用油的40% (重量百分比)，維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0042]實(shí)施例12:
在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油(廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為70%，動(dòng)物油的重量百分比含量為30%)，廢棄食用油的加入量約占密閉反應(yīng)釜容積的1/3，開(kāi)始攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到50°C時(shí)，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉的加入量為所述廢棄食用油的2%(重量百分比)，保溫反應(yīng)60min后，冷卻至室溫，得油相。攪拌冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持1000r/min，向油相中加入十二烷基萘磺酸鈉，十二烷基萘磺酸鈉的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；接著加入十二烷基苯磺酸鈣，十二烷基苯磺酸鈣的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分比)；隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土，季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的加入量為所述廢棄食用油的3%(重量百分比)；再加入磺化浙青，磺化浙青的加入量為所述廢棄食用油的2.5% (重量百分t匕)；隨后再加入壬基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚的加入量為重晶石的1.5% (重量百分比)；維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后,加入重晶石,重晶石的加入量為所述廢棄食用油的43% (重量百分比)，維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌30min，即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
[0043]實(shí)施例13:
(一)廢棄食用油全油基鉆井液的性能測(cè)試試驗(yàn)。
[0044]1.采用實(shí)施例2所述的配制方法，配制廢棄食用油全油基鉆井液，并測(cè)定了不同密度下所配制的鉆井液的熱滾后的基本性能。熱滾條件為:熱滾溫度150°C，熱滾時(shí)間16h，測(cè)試溫度49°C，HTHP FL的實(shí)驗(yàn)溫度為150°C。廢棄食用油全油基鉆井液在不同密度下熱滾后的基本性能測(cè)定結(jié)果如表1所示。表1中，P表示密度；AV表示表觀黏度；PV表示塑性黏度；YP表示動(dòng)切力；YP/PV表示動(dòng)塑比；Φ6/Φ3表示6r/min下粘度計(jì)讀值與3r/min下粘度計(jì)讀值的比值；APIFL表示濾矢量；HTHP FL表示高溫高壓濾矢量；ES表示破乳電壓。
[0045]表1不同密度下的廢棄食用油全油基鉆井液熱滾后的性能
【權(quán)利要求】
1.一種全油基鉆井液，包括如下組分:亞硫酸鹽、主乳化劑、副乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、潤(rùn)濕劑和重晶石，其特征在于還包含有廢棄食用油，所述亞硫酸鹽的重量百分比含量為所述廢棄食用油的1.5%~2%，主乳化劑的重量百分比含量為所述廢棄食用油的2%~3%，副乳化劑的重量百分比含量為所述廢棄食用油的2%~3%，有機(jī)土的重量百分比含量為所述廢棄食用油的2.5%~3%，降濾失劑的重量百分比含量為所述廢棄食用油的2%~3%，潤(rùn)濕劑的重量百分比含量為所述重晶石的1%~1.5%，重晶石的重量百分比含量為所述廢棄食用油的359^45%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全油基鉆井液，其特征在于:所述亞硫酸鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全油基鉆井液，其特征在于:所述主乳化劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉、十二烷基醇酰胺中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄食用油全油基鉆井液，其特征在于:所述副乳化劑為十二烷基苯磺酸鈣、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全油基鉆井液，其特征在于:所述有機(jī)土為季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土或OCMA膨潤(rùn)土。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全油基鉆井液，其特征在于:所述降濾失劑為磺化浙青或腐植酸酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全油基鉆井液，其特征在于:所述潤(rùn)濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全油基鉆井液，其特征在于:所述廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為60%~80%，動(dòng)物油的重量百分比含量為20%~40%。
9.一種全油基鉆井液的制備方法，包括如下步驟: 1)在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油，攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的廢棄食用油溫度達(dá)到50~60°C時(shí)，攪拌并加入占廢棄食用油重量百分比為1.5%~2%的亞硫酸鹽，保溫反應(yīng)40~60min后,冷卻至室溫,得油相； 2)攪拌步驟I)所得的油相，攪拌速率設(shè)定為800~1000r/min，邊攪拌邊向油相中依次加入主乳化劑、副乳化劑、有機(jī)土、降濾失劑、潤(rùn)濕劑和重晶石，其中主乳化劑的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2%~3%，副乳化劑的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2%~3%，有機(jī)土的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2.5%~3%，降濾失劑的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的2%~3%，潤(rùn)濕劑的重量百分比添加量為重晶石的1%~1.5%，待加入潤(rùn)濕劑后，以800~1000r/min的速率攪拌5min，再加入重晶石，重晶石的重量百分比添加量為步驟I)中廢棄食用油的35%~45%，以800~1000r/min的速率繼續(xù)攪拌30min,即得到全油基鉆井液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全油基鉆井液的制備方法，包括如下步驟: 1)在密閉反應(yīng)釜中加入廢棄食用油，廢棄食用油中植物油的重量百分比含量為67%，動(dòng)物油的重量百分比含量為33%，廢棄食用油的加入量為密閉反應(yīng)釜容積的1/3，攪拌并加熱，當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到60°C時(shí)，攪拌并均勻加入亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的2%,保溫反應(yīng)40min后,冷卻至室溫,得油相； 2)攪拌步驟I)所得的冷卻至室溫的油相，攪拌速率維持lOOOr/min，向油相中加入十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基苯磺酸鈉的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的3% ;接著加入十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉，十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的2% ;隨后加入季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土，季銨鹽型表面活性劑改性的蒙脫土的重量百分比 加入量為所述廢棄食用油的3% ;再加入磺化浙青，磺化浙青的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的3% ;隨后再加入辛基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚的重量百分比加入量為重晶石的1.5% ;維持1000r/min的速率繼續(xù)攪拌5min后，加入重晶石，重晶石的重量百分比加入量為所述廢棄食用油的40%，維持lOOOr/min的速率繼續(xù)攪拌30min,即得到廢棄食用油全油基鉆井液。
【文檔編號(hào)】C09K8/34GK103911132SQ201410100246
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】藺文潔, 黎金明, 劉偉, 王京光, 趙海峰, 俞浩杰, 張長(zhǎng)庚, 郭康, 趙向陽(yáng), 郝超, 蘇歡, 董宏偉, 張宇, 吳超, 劉婷婷, 曲波, 趙文莊 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院