钻井液用原油乳化剂YR-1的研制与性能评价
一种复合型油基钻井液用乳化剂的研制
摘要:目前我国在开发页岩气及非常规气藏的过程中使用的油基钻井液主要是含土相油基钻井液,采用有机土作为增粘剂、悬浮重晶石。
在应用过程中暴露出高密度条件下含土相油基钻井液流变性差、起下钻不畅、易粘卡等问题,亟需开发一种新型油基钻井液解决上述难题。
为此研制出复合型乳化剂,围绕高性能的复合型乳化剂为核心构建无土相油基钻井液体系,解决了无土相体系电稳定性弱、悬浮稳定性差的技术难题。
该体系流变性好,电稳定性强,配方简单,无须使用润湿剂,克服了以往高密度钻井液必须使用润湿剂、副乳化剂,体系配方复杂,在实际使用过程中操作维护繁琐等问题。
打破了国外钻井液公司对油基钻井液核心处理剂的垄断,该体系的研制为页岩气及其他非常规气藏规模开发提供了技术保障。
关键词:乳化剂;油基;钻井液;页岩气;无土相中图分类号:te254.4 文献标识码:a目前我国在开发页岩气及非常规气藏的过程中使用的油基钻井液主要是含土相油基钻井液,采用有机土作为增粘剂、悬浮重晶石。
在应用过程中暴露出高密度条件下流变性差、起下钻不畅、易粘卡引发井下复杂事故、固相含量高、当量循环密度高,易诱发井漏等难题,亟需开发一种新型油基钻井液解决上述难题。
例如四川某区块jh-11井与ql-6井在钻遇高压层位压井时,诱发漏失,钻井液直接经济损失均超过600万元,jh-11井漏失油基钻井液450m3,处理复杂损失工时28天。
ql-6井漏失油基钻井液520m3,处理复杂损失工时35天,井漏的同时也伴随严重得井控风险。
乳化剂是油基钻井液的核心处理剂,对于油基钻井液体系的性能好坏起着至关重要的作用。
此前有土相油基钻井液体系用乳化剂用于无土相钻井液体系中普遍存在破乳电压低、高密度条件下流变性差、加重材料易沉降等缺点。
并且目前国内的油基钻井液乳化剂均分为主乳化剂和副乳化剂,二者必须配合使用,同时高密度油基钻井液必须使用润湿剂对加重材料进行润湿防止加重材料沉淀,造成高密度钻井液体系配方复杂,在实际使用过程中操作维护繁琐,对现场操作人员的技术水平要求较高。
抗高温合成基钻井液用乳化剂的研究
山 东 化 工 收稿日期:2019-02-28基金项目:中石化工程公司科研项目(SG18-09X)作者简介:王旭东(1984—),理学博士,2012年毕业于山东大学胶体与界面化学专业,主要从事钻井液处理剂的研发及新体系的研究工作。
抗高温合成基钻井液用乳化剂的研究王旭东(中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院,山东东营 257000)摘要:合成基钻井液基础油分子链短、分子间作用力弱,乳化难度大,特别是抗高温的乳化剂还达不到要求。
通过引入低聚型表面活性剂,研制了抗高温的合成基钻井液用乳化剂。
通过破乳电压法、乳化率评价法、离心法以及高温老化法系统地评价了乳化剂的性能,并建立了抗高温的合成基钻井液体系。
研究表明:该乳化剂抗温能力强(220℃),使用该乳化剂配制的乳状液破乳电压值高(>800V)、乳化率高(>90.0%)、析液量低(<0.8mL)。
以该乳化剂为基础建立的合成基钻井液体系,抗温能力强,破乳电压值高、流变性优异。
关键词:乳化剂;油包水;合成基钻井液;抗高温中图分类号:TE254 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)09-0060-02StudyontheEmulsifierwithHighTemperatureResistantforSyntheticBaseDrillingFluidWangXudong(DrillingTechnologyResearchInstituteofShengliPetroleumEngineeringCorporationLimited,Sinopec,Dongying 257000,China)Abstract:Conventionalemulsifiersforsyntheticbasedrillingfluiddonotmeettherequirementsbecauseofshortmolecularchainsandweakintermolecularforcesofsyntheticbaseoil.Byintroducingoligomericsurfactants,thewater-in-oiltypeemulsifierforsyntheticbaseoilwithhightemperatureresistantwasproduced.Theperformancesofemulsifierhavebeenevaluatedaccordingtofourstabilityevaluationmethods,includingbreakingvoltage,emulsificationrate,centrifugationandhightemperatureaging.Theresultsshowthat:withbroadrangeoftemperature(50~220℃),theobtainedemulsionsshowhighvaluesofbreakingvoltage(>800V),highemulsificationrate(>90.0%)andlowliquiddropoutvolume(<0.8mL).Withtheemulsifier,theestablishedsyntheticbasedrillingfluidshowshighvaluesofbreakingvoltageandexcellentrheologicalpropertiesbeforeandafterhightemperatureaging.Keywords:emulsifier;water-in-oil;syntheticbasedrillingfluid;hightemperatureresistant 由于连续相是油,油基(油包水型)钻井液具有抑制性强、抗温能力强、润滑性好、油气层保护效果好、抗污染能力强以及等优点,因此在水敏性地层、高温地层等复杂地层具有广泛的应用[1-2]。
油基钻井液乳化剂的筛选及评价
油基钻井液乳化剂的筛选及评价作者:苏超李闯肖文惠邵帅来源:《当代化工》2017年第07期摘要:从常用的主乳化剂和辅助乳化剂中进行筛选并对不同加量的主辅乳化剂进行实验,得到热滚前后乳化液的破乳电压,选出最佳的主辅乳化剂和用量,同时对配置的乳化液的抗污染性和抗乳化性进行实验,评价了其各项性能,结果表明所配制的乳化液各项性能表现良好,可用于油基钻井液中。
关键词:乳化剂;油基钻井液;破乳电压中图分类号:TE 357 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2017)07-1378-04Selection and Evaluation of Emulsifier for Oil-based Drilling FluidsSU Chao, LI Chuang, XIAO Wen-hui, SHAO Shuai(Northeast Petroleum University, HeiLongjiang Daqing 163318, China)Abstract: Main emulsifier and auxiliary emulsifier were selected, the experiments by using different amount of the main emulsifier and auxiliary emulsifier were carried out, emulsion breaking voltages of the emulsion before and after hot rolling were obtained, the best main emulsifier and auxiliary emulsifier and their dosage were determined. Anti-fouling and anti-emulsifying properties of the emulsion with the best formula were tested. The results show that the performance of prepared emulsion is good and can be used in oil-based drilling fluids.Key words: Emulsifier; Oil-based drilling fluid; Emulsion breaking voltage油基钻井液具有耐高温、稳定性好、润滑性较好并对井下油气层有一定的保护作用等优点。
抗高温高密度低毒油包水钻井液的乳化剂优选和研制
抗高温高密度低毒油包水钻井液的乳化剂优选和研制本文主要介绍抗高温高密度低毒油包水钻井液研究的基础工作之一—乳化剂优选和研制,这是油包水乳化钻井液性能好坏的关键。
1.基础油及水相活度确定1.1基础油的选择低毒或无毒油包水钻井液与柴油基钻井液并没有本质上的区别,其主要区别是配制钻井液所用的基础油不同,要求基础油和其它辅剂低毒或无毒。
低毒或无毒油基钻井液用的是精炼油(称为白油)。
柴油与白油之间最显著的区别是在其芳烃组份的含量上。
柴油中芳烃组份含量高,对海洋生物毒性大,而白油芳烃组份含量低,对海洋生物低毒或无毒。
选择基础油除考虑其毒性高低以满足环保部门提出的要求外,还需考虑其闪点和燃点高低以满足井上施工安全方面的要求。
几种油品的性能对比见表1,可见5#和15#白油均满足配制低毒油包水钻井液的要求,考虑到价格及来源等因素,最后选定5#白油为基础油。
1.2水相活度确定由表2可见所测井段岩样水相活度为0.71-0.72,因此,钻井液中水相活度也应调节在这一范围。
一般用氯化钙调整水相活度,氯化钙浓度控制在20%左右可达到要求。
在乳化剂优选及配方确定实验中乳化水即为2000氯化钙盐水。
1.3 水油比确定油包水乳状液中水油比的最大值是74 :26,有资料介绍水油比为40 :60时油包水乳状液最稳定,破乳电压最高。
原因是水含量过大,界面积增大不利于乳状液稳定,水含量过小时分散体系的粘度变小,水珠易移动并碰撞合并,也对乳状液的稳定有害。
由于我们需配制高密度的钻井液,加重材料及降滤失剂等加量较大,为使钻井液流变性在一合适范围,应选择较小的水油比,因此确定的水油比为10-15 :90-85。
2.乳化剂评选实验方法对于配制抗高温高密度油包水乳化钻井液的乳化剂,其评价应包括两个方面,即乳化效果和抗温能力,下面分别介绍实验研究方法。
2. 1乳化剂乳化效果评价2.1.1乳化电压法该法考查乳状液的电稳定性,当油包水乳状液通以电流时,若电压低则不导电,当电压升高引起破乳时乳状液导电,破乳电压愈高表明乳状液愈稳定。
一种多功能钻井液处理剂的研制与评价
一种多功能钻井液处理剂的研制与评价随着钻井技术的不断发展,钻井液已经成为了钻井过程中最为重要的环节之一。
然而,在钻井过程中,钻井液会遇到很多挑战,如高温、高压、高盐等环境条件,以及井壁稳定性和原油亲水性等物理性质的影响。
为了解决这些问题,科学家们研发出了多种多功能钻井液处理剂,以适应不同的工况环境和钻井需求。
本文主要介绍一种多功能钻井液处理剂的研制与评价。
该处理剂主要是由聚合物、表面活性剂和胶体泡沫构成的复合材料,具有一定的抗高温、抗高盐、改善井壁稳定性等特点,同时也具有很好的润滑性和降低摩阻的作用,能有效地提高钻头磨损率,并且具有较好的环保性能。
首先,我们对该处理剂的研制工艺进行了详细的介绍。
根据不同的原油类型和井下地质条件,选择了合适的基础液体,并结合多项工程试验和实验室研究,通过改变不同成分的配比和优化生产工艺,最终开发出适合本地地质条件和工况需求的多功能钻井液处理剂。
其次,我们通过一系列实验对处理剂进行了评价。
首先,对处理剂的基本物理性质进行了测试,如泡沫性能、粘度、密度等,评估处理剂的基础性能。
同时,我们也通过一系列模拟实验和现场试验,分别测试了处理剂在不同环境条件下的稳定性、断电作用和润滑性能等,结果表明该处理剂具有较好的环境适应性和渗透能力,并且能有效降低钻头摩阻和提高磨损率,具有很好的实用价值。
最后,我们对处理剂的几个主要应用领域进行分析。
根据不同的工况需求,处理剂可以被广泛应用于钻井液的加稠剂、泡沫浆剂、润滑剂等不同类型的处理剂中。
同时,我们也对处理剂的市场前景进行了展望,并提出了一些有关研究和发展的建议。
综上所述,该文对一种多功能钻井液处理剂的研制与评价进行了全面的介绍和分析,为钻井液技术的发展提供了有益的参考。
我们相信,在不久的将来,该处理剂将得到更广泛的应用和推广。
多功能钻井液处理剂是钻井液工程领域中的一大研究热点,目前,各种新增配方钻井液进入市场的速度越来越快,然而在实际应用过程中,各种问题也逐渐浮现,例如不良附着力、泡沫抑制不良、泡沫不稳定等问题。
钻井液用新型润滑剂RH-1的研制与应用
t
Cm
l
1 +0 . 5 % RH l
~
1 . O 8 1 0 8
.
7 . 5
2 7 . 5
2 0. 0
7. 5
5. 4
注: 实验药品均为钻井现场 抽样样品 ; l 井浆 : 低 固相聚合物 钻井 液 ; 2 # 井浆 : 无 固相 甲酸 盐钻 井液 ; 3 井浆: 低 固相 复合 盐钻
样 品 密度 P /g . 钻 井液Байду номын сангаас 能 润 滑 系数
C m 一 3
}
m P a - s P a
F L /
m l
PH K
降低 率/ %
势 ; 多元醇和 聚合醇类产品有效 含量 变化幅度大 , 浊 点不稳 定 ,
在钻井液 中存在增黏 、 起泡等问题 ; 改性 动植 物油类即多羟 基化
钻井液用新型润滑剂 R H - 1 的研 制与应 用
王卫军 郝 宗香 尚正华 魏 晋海 西安长 庆化 工集 团成 阳石 化 公司 陕 西 成 阳 7 1 3 2 0 0
摘要 : 椰 子油在 高效催化 剂作 用下与过 量甲醇反 应 , 合成 了 新型润 滑剂RH~ 1 。室 内评价表 明 : 加量 为0 . 5 %R _ H一1 的润滑 系 数 降低 率能 够达到 8 8 %, 泥饼 粘附 系数 降低 率为 5 7 . 1 %。现场应 用效果 良好 , 已在 长庆 油田苏南、 靖 南等 多区块得 到推 广应 用。
关键词: 植 物脂 肪 酸 ; 润滑剂; 低 荧光; 钻 井 液
一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用
一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用摘要:决定钻井液的稳定性和性能的关键是液相和固相的相互作用,而液相主要是通过乳化剂来实现的。
本文介绍了一种新型油包水钻井液乳化剂,探讨了其化学成分、乳化性能和应用效果。
实验结果表明,该乳化剂的界面活性剂含量为0.5%,被乳液粒子所包裹的液态油相的平均粒径为3.5μm,具有良好的乳化、稳定性和滤失性能。
在实际应用中,该乳化剂的使用可以降低油包水钻井液的粘度、提高其耐高温性、减小滤失率,并改善孔隙压力平衡,提高钻井效率。
关键词:油包水钻井液、乳化剂、稳定性、滤失性能1 引言钻井液是石油钻探中的一项重要技术,液相和固相相互作用的稳定性和性能关系到钻探效率和安全。
先进的钻井液需要具备流变性能好、稳定性强、防膨胀性能好、钻屑悬浮能力好等优点。
其中乳化剂是液态相的一种重要组成部分,在钻井液稳定性和性能中起着至关重要的作用。
2 理论分析目前,国内外已经开发出了多种乳化剂,有水包油版的也有油包水版的,但是其中的一些乳化剂可能会导致液态相的乳化不良或流失率过高的问题。
因此,本文设计了一种新型的油包水钻井液乳化剂,用于提高钻井液的稳定性、降低流失率等作用。
该乳化剂的原理是通过界面活性剂包裹住液相的油,形成均匀的液体乳液,起到很好的分散效果,并提高钻井液的沉降利用率。
同时,该乳化剂能够在高温环境下稳定乳液,使液相在固相中得到很好的保护。
该乳化剂同时具有压力平衡的作用,当孔隙度压力过高时,乳液中的油相会直接通过孔隙压缩出液相,从而实现孔隙压力的平衡。
3 实验设计3.1 材料和设备本实验所用的材料包括乳化剂、水、钻井液原料和界面活性剂等。
3.2 实验流程和方法3.2.1 乳化剂的制备将准备好的乳化剂加入到钻井液原料中,搅拌均匀即可。
3.2.2 乳化性能测试将制备好的钻井液用乳化剂处理,取出一部分液体,通过显微镜进行观察,评估乳化质量和液态油相的粒径分布。
工业洗涤剂YR—101的研制与应用
去 污 力 增 强 ; 时 ,AS表 面 张 力 较 小 , 去 污 力 同 I 是 较 强 的表 面活性 剂 。
为使 Y R一1 1洗 涤 剂 获 得 令 人 满 意 的洗 涤 0 效 果 , 添 加洗 涤 助 剂 以提 高 洗 涤 能 力 或 使 其 具 需
有 某方 面 的特 殊 功 效 , 时 又 可 降 低成 本 选 定 同
胺、 柠檬 酸 、 乙羟 基纤 维素 5种 之多 。 为考 察 各组
分 间可 能 存 在 的交 互 作 用 , 定 Y 确 R一1 1洗 涤 剂 0 的最 终 组 分 及 其 配 比 , 用 采 ( 正 交 表 , 3) 选 I 、 P 、 as 3 N 2 0 、 乙 醇 胺 、 檬 酸 、 As A E N 2i 、 ac 3 三 0 柠
属 表 面 及对 金属 表 面有 较好 的缓 蚀 防锈 作 用 等多
种功 能 。通 过探 索 性 试 验 , 选 出 的无 机 助 剂 为 粗
硅 酸 钠 ( aSO ) 碳 酸 钠 ( aC , 机 助 剂 为 三 N 2i 、 N 2 O )有
11 第 一 批 产 品 已在 抚 顺 石 油 二 厂 洗 槽 站 投 入 0,
一
可 有效 去 除植 物油 和 矿 物油 , 能 将 金 属 表 面 上 并 的油污 吸附使 其 悬 浮 于洗 液 中 ; 酸 盐 助 剂 有 碱 碳
油基钻井液用固体乳化剂的研制与评价
Developm ent and Evaluation of a Solid Em ulsifier for Oil Based Drilling Fluid
第 44卷 第 4期 2016年 7月
钻 井完 井
石 油 钻 探 技 术 PETROLEUM DRILLING TECHNIQUES
Vo1.44 No.4 Ju1.,2016
doi:10.11911/syztjs.201604011
油 基 钻 井液 用 固体 乳化 剂 的研 制 与评 价
dong,257064,Chinaany,Sinopec Shengli 0 Zfield Service Corpora—
tion ,D ongying , Shandong , 257064 China) Abstract:Due to the fact that oil based drilling fluid liquid em ulsifiers possess high viscosity and poor
ZHANG Jiankuo ,W ANG Xudong2,GUo Baoyu2,HE Xinghua2,、^,ANG Jun ,YANG Longbo (1.Huanghe Drilling Company,Sinopec Shengli 0 field Service Corporation,Dongying,Shan—
张建 阔 ,王旭东 ,郭保 雨 ,何兴华 ,王 俊 ,杨 龙波
油基钻井液用乳化剂[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010737752.1(22)申请日 2020.07.28(71)申请人 安徽陆海石油助剂科技有限公司地址 237000 安徽省六安市金寨县经济开发区(72)发明人 柳云涛 (74)专利代理机构 合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙) 34160代理人 韩立峰(51)Int.Cl.C09K 8/03(2006.01)C09K 8/035(2006.01)(54)发明名称油基钻井液用乳化剂(57)摘要本发明公开了一种油基钻井液用乳化剂,由如下重量份原料制成:乳化剂基液40‑50份、抗污乳液25‑30份、白油10‑15份;并在制备过程中制备了一种乳化剂基液,该乳化剂基液以妥尔油脂肪酸为原料,在三光气的作用下将妥尔油脂肪酸中的羧基转变为酰氯,再与氨进行反应使得妥尔油脂肪酸酰胺化,进一步以双(1,5‑环辛二烯)镍为催化剂,将酰胺上碳氮键切断并以甲醇为亲核试剂,使得妥尔油脂肪酸酰胺化后进一步酯化,得到乳化剂基液在进一步处理得到乳化剂,当乳化剂与油基钻井液进行混合后,能够提高油基体系破乳电压,且该乳化剂还有较强的抗污染效果,大大提升油基体系抗温性能,性能稳定,使用简单。
权利要求书2页 说明书8页CN 111826133 A 2020.10.27C N 111826133A1.油基钻井液用乳化剂,其特征在于:由如下重量份原料制成:乳化剂基液40-50份、抗污乳液25-30份、白油10-15份;该乳化剂由如下步骤制成:步骤S1:将白油加入搅拌釜中在转速为300-400r/min,温度为25-30℃的条件下,进行搅拌并加入乳化剂基液,搅拌15-20min,制得第一混合液;步骤S2:将步骤S1制得的第一混合液加入搅拌釜中在转速为200-300r/min,温度为25-30℃的条件下,进行搅拌并加入乳抗污乳液,搅拌20-30min,制得第二混合液;步骤S3:将步骤S2制得的第二混合液在频率为40-50kHz的条件下,进行超声处理5-10min,制得乳化剂。
油基钻井液用高性能乳化剂的研制与评价
油基钻井液用高性能乳化剂的研制与评价油基钻井液是石油钻井中必备的一种液体,它具有很好的润滑性能和良好的冷却性能,能够有效地减少钻井工程中的地层损伤和损坏。
而其中,高性能乳化剂则是油基钻井液中不可或缺的一个组成部分,它们能够使油基钻井液与水进行良好的稳定乳化,在钻井时起到极为重要的作用。
本文将对油基钻井液用高性能乳化剂的研制与评价进行探讨。
一、概述乳化剂是一种能够在水和油之间形成稳定乳化的物质,通过它们的添加能够使不相容的液体进行良好的混合。
在油基钻井液中,乳化剂能够形成油水混合物,从而使油基钻井液能够更加稳定地润滑钻头,减少工作面的磨损。
同时,乳化剂还具有冷却剂的作用,在钻井过程中能够帮助冷却钻头和钻井设备,从而保证钻井工程的顺利进行。
二、高性能乳化剂的研制目前,石油钻井工程中广泛使用的油基钻井液乳化剂主要有两种:磺化液和聚醚。
1.磺化液磺化液主要是根据碱式氧化剂在适当条件下对油和饱和脂肪酸进行氧化磺化反应得到的。
磺化液具有良好的油水混合性能,能够在不同PH值和高温下保持稳定,因此在石油钻井工程中广泛应用。
但是,磺化液有时会出现升高黏度、泡沫、水含量等问题。
2.聚醚聚醚是一种优良的乳化剂,它能够在高温下,保持好的水油混合性能。
聚醚在钻井工程中能够提高乳液稳定性、降低水含量和减少黏度,并且具有优良的清洁能力。
因此,聚醚作为油基钻井液乳化剂受到了广泛的关注和应用。
三、高性能乳化剂的评价高性能乳化剂的评价是研制工作中不可或缺的一环,通过评价能够得出该乳化剂的性能优缺点,为乳化剂的优化提供参考。
1.稳定性评价:采用离心法、振荡法等对乳液的稳定性进行评价,从而判断乳液的分层情况、稳定性以及抗破乳性能等。
2.泡沫性能测试:通过在条件下进行泡沫试验、测量泡沫量、泡沫稳定性、泡沫折合温度、表面张力等指标,从而评价乳液的泡沫性能。
3.持液力和载穿力评价:测试乳液的持液力和载穿力,从而反映出乳液在钻井过程中的润滑性能和保护性能。
抗高温气制油基钻井液用乳化剂的研制和性能评价
抗高温气制油基钻井液用乳化剂的研制和性能评价近年来,随着油田勘探的深入和高温、高压环境下的钻井技术的不断发展,抗高温气制油基钻井液成为了钻井液领域的一个热点研究方向。
由于高温环境下油基钻井液很容易发生垮液和挥发等问题,降低了钻井完井质量和生产效率,因此,针对这一问题,本文研制了一种具有优异性能的抗高温气制油基钻井液乳化剂。
首先,本文采用了组成复杂、结构特殊的聚乙烯醇酯(PVA-MA)作为主要成分,采用复合乳化技术将其与硫化脂肪酸钠(SAF)、十二烷基苯磺酸钠(NaDDBS)等多种助剂结合在一起制成乳化剂。
实验结果表明,该乳化剂能够在高温环境下快速且稳定地将其它有机液体与水混合,且乳化液体具有良好的润滑性和黏附性能。
其次,本文进行了抗高温气制油基钻井液的性能评价。
实验结果表明,该乳化剂在高温、高压钻井条件下仍然具有良好的稳定性和乳化性能,能够有效降低钻井漏失和卡钻等不良现象的发生。
同时,该乳化剂还具有优异的抗氧化性和抗微生物污染能力,能有效延长钻井液的使用寿命。
综上所述,本文成功研制出一种具有优异性能的抗高温气制油基钻井液乳化剂。
该乳化剂具有成本低、稳定性好、乳化能力强等优点,在钻井作业中具有广泛的应用前景。
未来研究,还需要考虑进一步优化乳化剂的成分和制备工艺,以满足更高效、更稳定的钻井作业需求。
在实际应用中,钻井液是钻井过程中必不可少的一种钻井辅助液体,其性能和质量直接影响着钻井效率和成功率。
特别是在高温环境下,传统的水基钻井液往往存在性能不稳定、流动性差、耐高温性差等问题,这些问题导致的产量损失和二次开采成本提高难以忽视。
而气制油基钻井液则因其高温性能优异而备受关注,因此在实际应用中也越来越受到广泛的青睐。
在气制油基钻井液中,乳化剂是实现液体混合的关键部分。
在高温环境下,乳化剂要能够保持稳定性,从而确保液体的相互混合。
与此同时,乳化剂的成分也必须考虑到环保、可持续等因素,以确保钻井作业的可持续发展。
油基钻井液用粉状乳化剂性能评价
油基钻井液用粉状乳化剂性能评价油基钻井液是一种用于钻井过程中的液体,主要作用是维持井口的稳定性和润滑钻头以增加钻探效率。
焦点讨论这种液体的研究成果有很多,但在本篇论文中,我们将集中讨论如何评价油基钻井液用粉状乳化剂的性能。
首先,让我们对油基钻井液用粉状乳化剂做一简单介绍。
这种物质被广泛用于钻井液中,是一种具有乳化和分散功能的物质。
它可以使油、水和其他添加剂组成的液体混合均匀并形成稳定的乳液。
这种乳化剂通常是通过粉末形式添加到钻井液中的,这样可以方便携带和使用。
但在使用之前,需要进行性能评价以确保其能够满足使用要求。
评价粉状乳化剂的性能包括其乳化性能、分散性能、稳定性和毒性评估等方面。
乳化性能是指乳化剂能否在油、水和添加剂中均匀分散。
这一点关系到钻井液的质量和效率。
分散性能指乳化剂是否能够使不溶于水的添加剂混合均匀。
稳定性主要包括强力剪切稳定性和温度稳定性。
强力剪切稳定性可以通过高速剪切仪进行测试,测试方法是在设置的剪切速度下,观察乳化剂乳化能力是否减弱。
温度稳定性则需要测试乳化剂在不同温度下的稳定性。
毒性评估就是对乳化剂进行毒性测试以确认其是否安全无毒。
在评价这些性能的过程中,可以采用多种方法。
例如,可以通过离心仪测试分散性能,通过接触角测试仪测试乳化剂的润湿性来判断其乳化性能,通过粒径分布仪检测颗粒大小来评估强力剪切稳定性等等。
实际上,对于每种性能的评价,都应根据其固有特性和应用目的采用恰当的测试手段。
总之,钻井液用的粉状乳化剂的性能评价是一项重要的工作,其结果直接影响到钻井液的质量和效率,以及人员的健康安全。
因此,在使用前必须进行严格的评价和检测。
未来,我们可以在此基础上继续深入研究,寻求更加完备的测试方法和更加优化的乳化剂配方,以提高钻井液的效率和安全性。
除了评价乳化剂的性能之外,还应注意在乳化剂添加到钻井液中后的混合效果。
混合情况对乳化剂的分散性能和乳化性能都有影响,因此需要合理规划乳化剂的添加方式和时间。
油溶性暂堵剂YRC-1的性能及应用研究
油溶性暂堵剂YRC-1的性能及应用研究陈绪清;胡守志【期刊名称】《西南石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2009(031)005【摘要】暂堵剂能否用于储层堵漏,关键看它是否具有较高的暂堵转向强度,而且在开井生产时能否被油流溶解而自行解堵.通过选用不同型号的树脂,添加合适的分散剂、稳定剂,研制出一种新型的油溶性暂堵剂YRC-1.在静态条件下对该暂堵剂的油溶性、酸溶性和悬浮稳定性进行了研究,并通过岩芯流动实验考察了不同因素对该暂堵剂暂堵率和解堵率的影响情况,给出了该暂堵剂的现场应用情况.研究结果表明:YRC-1暂堵剂具有较好的油溶性、酸不溶性及较好的悬浮稳定性,并具有暂堵率高,暂堵转向效果较好,施工后能自行解除暂堵,保护油气层,现场施工简单等优点.【总页数】4页(P139-142)【作者】陈绪清;胡守志【作者单位】中国石油大学(华东)地球资源与信息学院,山东,东营,257061;中国石化胜利油田东胜集团公司,山东,东营,257000;构造与油气资源教育部重点实验室·中国地质大学,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TE39【相关文献】1.特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅶ)——生物表面活性剂的性能及应用研究进展 [J], 张腾;徐宝财;周雅文;程杰成;吴军政2.螯合性表面活性剂的性能及应用研究进展 [J], 王军;石莹莹;李刚森;杨许召;张真真3.新型临时性纸构建筑性能及其应用研究 [J], 刘玉琳;陈梦婷;孙煜山;付根本;林丹妮4.长城FA-45W-30低黏度柴油机油节能及可靠性应用研究 [J], 张升;朱和菊;李程5.功能性多不饱和脂肪酸的生理功能及应用研究进展 [J], 吴洪号;张慧;贾佳;崔琦;郑丽波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
油基钻井液用固体乳化剂的研制与评价
油基钻井液用固体乳化剂的研制与评价张建阔;王旭东;郭保雨;何兴华;王俊;杨龙波【摘要】Due to the fact that oil based drilling fluid liquid emulsifiers possess high viscosity and poor mobility,and the common solid emulsifiers have poor emulsification effect and complicated preparation procedure,a solid emulsifier EmuL-S with strong emulsifying ability in oil based drilling fluid has been de-veloped by simple amidation reaction.Its structure was analyzed by using an infrared spectrum,and the e-mulsifying properties were investigated by means of electrical stability,emulsification rate,the amount of liquid dropout and optical microscopy.The performance of oil based drilling fluid containing the new emul-sifier was evaluated.The results showed that the solid emulsifier EmuL-S contains the required group in the design.When the oil-water ratio is 80∶20,with a solid emulsifier EmuL-S dosage of 3.3%,the wa-ter-in-oil emulsion has a breaking voltage of greater than 1000 V,the emulsion rate is greater than 90%, the amount of liquid dropout is less than 0.7mL,and the temperature is resistant to 180 ℃.The oil based drilling fluids with EmuL-S has a density up to 2.0 kg/L,temperature resistance is up to 180 ℃,with high sedimentation stability,excellent rheological properties,ratio of YP/PV is higher than 0.21,and the breaking voltage is greater than 800 V.Its pollution resistance capacities are at 15% water,15% inferior soil,9% cuttings and 9% CaCl2 .Studies showed that the solid emulsifier EmuL-S has excellent emulsif-ying ability and high temperature resistancecapability,and has the advantages of easy preparation and mass production,which can address the problems that exist in conventional emulsifiers.%为解决油基钻井液常用液态乳化剂黏度高、流动性差,而常见固体乳化剂乳化效果差、制备步骤复杂的问题,通过简单的酰胺化反应制备了乳化能力强的油基钻井液用固体乳化剂EmuL-S。
抗高温油基合成基钻井液用乳化剂的研制与性能评价
反应活性基 有机酸DFA 反应活性基
+
亲水基团 有机胺DFN-1 高温搅拌 有机胺DFN-2 酰胺化反应
图2 主辅乳化剂的红外谱图 图2为主辅乳化剂的FTIR谱图。如图所示: 1780cm-1 (C=O asym. str.),1710cm-1 (C=O sym. str.)和 1460cm-1 (C-N str.)为酰亚 胺的特征峰,说明主辅乳化剂合成过程中发 生了酰胺化反应,生成了具有多活性节点的 梳型弧状乳化剂。
钻井液配方 井浆 井浆+0.5%乳化剂 井浆+1.0%乳化剂 井浆+1.5%乳化剂
动塑比 0.15 0.14 0.24 0.28
pH值 10 10 10 10
由表可知:乳化剂加量增加至1.5%,动塑比由井浆的0.15增加0.28,流变性明显得到改 善。钻井过程中岩屑携带顺利,井底无沉砂,起下钻顺利,电测一次成功,该井段井径 扩大率为4%,平均机械钻速为1.05m/h。该主辅乳化剂能有效提高全油基钻井液的切力 ,解决了全油基钻井液流变性调控手段单一的问题。
三、性能评价
改善流变性能
乳化剂 国内乳化剂样品 中石油钻井院 密度 (g/cm3) 1.7 1.7 表观粘度 (mPa.s) 84 55.5 表观粘度 (mPa.s) 37 46.5 37 35.5 38 36 塑性粘度 (mPa.s) 67 35 塑性粘度 (mPa.s) 34 41 32 30 28 28 动切力 (Pa) 17 20.5 动切力 (Pa) 3 5.5 5 5.5 10 8 动塑比 0.254 0.586 初/终切 (Pa/Pa) 2/5.5 2/7 3.5/5 3/4.5 5/6.5 3.5/5 初/终切 (Pa/Pa) 4.5/7 10/12
原油乳状液的最新制备技术及相关评价方法
原油乳状液的最新制备技术及相关评价方法王坚;冷冬梅;刘伟【摘要】@@%在研究乳状液性质、破乳剂机理、对破乳剂评价的过程中都需要在室内进行原油模拟乳状液的制备,制备性能稳定程度和与现场采出液性质接近程度将直接影响测试的结果.目前在国内外制备原油模拟乳状液没有统一的标准.在制备条件对乳状液性质的影响,以及乳状液评价方法等方面,众多学者根据各油田的具体特点采用了不同的方法.本文综述了采用现场采出原油和采出水制备原油乳状液的方法,原油乳状液稳定性评价方法包括静止观察评价法、乳化率评价法、显微观测粒径分布评价法、电阻率评价法和破乳电压法评价.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2012(031)010【总页数】2页(P38-39)【关键词】原油;乳状液;制备;稳定性;评价【作者】王坚;冷冬梅;刘伟【作者单位】东北石油大学;大庆油田设计院;东北石油大学【正文语种】中文在研究乳状液性质、破乳剂机理以及对破乳剂评价的过程中都需要在室内进行原油模拟乳状液的制备[1],制备性能稳定程度和与现场采出液性质接近程度将直接影响测试的结果。
目前国内外制备原油模拟乳状液没有统一的标准。
在制备条件对乳状液性质的影响,以及乳状液评价方法等方面,众多学者根据各油田的具体特点采用了不同的方法。
本文综述了采用现场采出原油和采出水制备原油乳状液的方法,同时介绍了相关的原油乳状液评价方法。
1.1 乳化机的搅拌方式及搅拌速度在一定的混合强度范围内,混合强度越大,液滴就越小、越均匀,配制出的乳状液越稳定[2]。
孟祥鹏等人在制备O/W型乳状液的过程中认为,搅拌方式对原油乳状液的稳定性有一定影响,但影响不大。
这是由于原油的黏度比较大,在配制乳状液的过程中,产生的泡沫并不像柴油那样多,所以搅拌方式对于增强乳状液的稳定性没有明显效果。
一般增加搅拌强度,就会减小乳状液粒径,从而增加乳状液的稳定性。
因此,在制备原油乳状液时只需高速搅拌即可。
而刘晓燕等人研究表明:高速乳化能使油水两相和乳化剂更加分散,但由此会产生较多的泡沫;而低速搅拌可消去泡沫,使界面上乳化剂排列更致密、更规则。
油基钻井液乳化剂的制备与性能评价
油基钻井液乳化剂的制备与性能评价
李越
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2024(43)2
【摘要】钻井液乳化剂是油井钻探中的重要化学品之一,其性能评价对于钻井工程的成功进行具有重要意义。
优秀的乳化剂能确保钻井液的稳定性和流变性能。
在选择乳化剂时,应充分考虑其理化性能和体系综合性能,以确保钻井工程的成功进行。
本研究以植物油酸、二乙烯三胺、马来酸酐为主要原料,制备了6种乳化剂产品,并对其进行理化性能评价和体系综合性能评价。
实验结果显示,乳化剂PF-MOEMUL1、PF-MOCOAT1、PF-MOEMUL2、PF-MOCOAT2满足所有指标要求,在理化性能评价和体系综合性能评价的关键指标上有良好的性能,为钻井工程提供可靠的保证。
而乳化剂PF-MOEMUL3、PF-MOCOAT3在倾点和塑性黏度方面未能达到指标要求。
可能导致乳液不稳定、流变性能不佳等问题,从而影响钻井工程的顺利进行。
通过对钻井液乳化剂的性能评价,对乳化剂的选择和应用提供了有效的参考指导。
【总页数】7页(P10-16)
【作者】李越
【作者单位】中海油田服务股份有限公司油田化学事业部
【正文语种】中文
【中图分类】TE254.1
【相关文献】
1.油基钻井液用粉状乳化剂性能评价
2.抗高温气制油基钻井液用乳化剂的研制和性能评价
3.油基钻井液主乳化剂的合成及性能评价
4.油基钻井液用多点吸附低聚乳化剂的研制及性能评价
5.油基钻井液高温乳化剂的制备与性能评价
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原油降凝剂的制备及性能评价
原油降凝剂的制备及性能评价杨红丽;姬彩云【摘要】以丙烯酸高碳酯、苯乙烯和顺丁烯二酸酐为原料,通过自由基引发聚合,制备了原油降凝剂,并对其降凝性能进行了评价.最佳合成条件为:单体物质的量之比为1∶1∶2,引发剂加量为0.5%,反应温度为80℃,反应时间为6h.%While adding depressant in the crude oil,the conveying efficiency of oil can be ing acrylic acid high carbon ester,styrene and malefic anhydride,crude oil pour point depressants was prepared by radical polymerization.And the optimum reaction conditions were obtained by orthogonal experiment as follows:molar ratio of maleficanhydride/ammonium chloride was 1 ∶ 1 ∶ 2,addition amount of initiator was 0.5 %,reaction temperature was 80℃,and reaction time was 6h.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2017(046)003【总页数】4页(P88-90,103)【关键词】原油降凝剂;自由基聚合;正交实验;凝点降幅【作者】杨红丽;姬彩云【作者单位】延安职业技术学院,陕西延安716000;延安职业技术学院,陕西延安716000【正文语种】中文【中图分类】TQ31;TE99我国原油大多属于含蜡原油,凝点低,特别在寒冷地区,不利于原油的长距离输送,目前主要使用添加降凝剂的方法降低原油的凝点,提高原油输送效率[1-2]。
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S M C +0 . 7 %N a O H +1 0 %K C 1+重 晶 石 ( 密 度
1 . 5 0 g / c m ) 。
满 足流变 性能 维 护 和深 井 、 小 井 眼 井 降低 循 环 压
耗需 要 , 笔者研 制 了钻井 液 用原 油 乳化 剂 Y R一1 , 并评 价 Y R一1 对混 油 钻井液 流变 性 的影 响。 1 实验 部分
场 的钻 井液 原 油乳 化 剂 S E A, 取 自中原 油 田文 三 联 的脱 水 原油 ; 均为 工业级 。 Z N N 一1 9 6型 旋 转 黏 度 计 , S D 6型 中压 滤 失
将2 0 g风干岩 样 ( 过2 . 0— 3 . 2 mm筛 ) 加入 至3 5 0 m L聚 合 物 钻 井 液 基 浆 中 , 利 用 滚 子 炉 在
一
将待 测样 品加 入基浆 中 , 高速搅 拌 2 0 m i n , 在 定 温度 下 滚 动 老 化 1 6 h , 于 室 温 下 高 速 搅 拌
5 mi n , 在 一定 温度 下测定 钻 井液 的流变 参 数 和滤
失量 。 1 . 3 . 3 抑 制性 测定 方法
剂, 山梨 糖醇 脂 肪 酸 酯 乳化 剂 , 钠膨润土, N a O H, 羧 甲基 纤 维 素 H V —C MC, 聚 阴 离 子 纤 维 素
1 . 1 原 料及 仪器
3 ) 聚 合 物 溶 液/ 白油混 合 体 系: 以0 . 3 % H V—C MC 水 溶液 和 5 白油 按 照 油水 比 6 : 4 搅 拌
混合 。 1 . 3 . 2 流变 参数 和滤 失量 测定方 法
烷 基磺 酸盐 乳 化 剂 , 脂 肪 醇 聚氧 乙烯 醚乳 化
( 1 .中原石 油工 程有 限公 司钻井工程技术研 究院 ; 2 .中原石油工程有 限公 司技术公 司: 河南濮阳 4 5 7 0 0 1 ) 摘 要 以阴离子和非离子表面活性剂复配制备原油乳化剂 Y R一1 , 并 进行 了性 能评价 。室 内评
价结果表 明, 该乳 化剂 可使 混油后 的钻井 液表 观黏度降低 2 5 %以上 , 抗盐能力强 , 降低钻井液滤 失 量, 增强抑 制性 , 有利于钻井液流变性控制 , 减 小深 井 、 小井眼井钻井液循环压耗 。
关 键 词 原 油 乳 化 剂 钻 井 液 流变性 性 能 评 价
随着定 向井 、 水平 井钻 井技 术 的发 展 , 钻井 液 润滑性 日益 受 到重 视 , 在 钻 井 液 中混 入 原 油 是 提
乳化 剂 Y R一1 。
1 . 3 钻 井液性 能评 价
1 . 3 . 1 基 浆配 制
1 . 2 乳化 剂的 Y R一 1配制
在容 器 中加 入一 定 量 的 水 和烷 基 磺 酸 盐 , 搅
拌 至其 溶 解 , 再 加 入 一定 量 脂 肪 醇 聚 氧 乙烯 醚 和 山梨糖 醇脂 肪 酸酯 , 搅 拌 均匀 , 即得 钻井 液用 原油
收稿 日期 : 2 0 1 4—0 8—1 8 。 作者简介 : 史沛谦 , 工程师 , 现从事钻井液现场及 技术研究工 作。 基金项 目:中国石化 中原油 田科研项 目“ 鄂 尔多斯地区水平 井钻井液技术研究” ( 2 0 1 3 1 0 7 ) 。
施, 增 加 了钻 井施 工 风 险 。 目前 研 制 的 多种 乳 化 剂在 现场 应用 中可较 好地 实现 原油 在钻井 液 中 的
下 列 基 浆 均 以 8×1 0 r / m i n 转 速 搅 拌 2 0 m i n , 室温 养护 2 4 h 。
1 ) 聚合 物钻井 液基浆 : 3 % 膨 润 土 +0 . 3 %
L V— P A C , 两性离子磺酸盐聚合物 C P S 2 0 0 0 , 磺化
酚 醛树脂 S MP , 磺化 褐 煤 S MC, K C 1 , 重 晶石 , 十 二 烷 基苯 磺酸钠 A B S , O P一1 0 , T w 一8 O , s P一 8 0, 环 烷酸酰胺 , 十六 烷 基 三 甲基 氯 化 铵 1 6 3 1 , 取 自现
高润 滑性 的有 效 方 法 u I 2 J , 但 由于 通 常 原 油 加量 较大 , 存在 混油 后 乳化 状 态 不 良和钻 井 液 黏 度 增 加, 流 变性难 以控 制等 问题 , 有 时 因混 油后 钻井 液 循 环 压耗 大大增 加 , 而 限制 了混 油措 施 的正 常 实
精 细 石 油 化 工 进 展
2 0
A D V A N C E S I N F I N E P E T R O C H E M I C A L S
第1 6卷 第 1 期
钻 井液 用原 油 乳 化剂 YR一1的研 制 与性 能评 价
史沛谦 ,王依建 ,钟 灵 ,卢 国林 , 杨建军 , 杨 建
1 3 0℃热滚 1 6 h后 , 测定 0 . 4 5 m m筛余量 , 计算 岩 样 回收率 。
1 . 3 . 4 乳化 能力 测定方 法
仪, G J 一3 5型高 速 搅拌 机 , X G R L一 4型 高 温滚 子
炉。
将 一定 温度 下滚 动老 化后 的钻井 液静 置冷 却 至室温 , 观察 钻井 液表 面原 油析 出现 象 。
C P S 2 0 0 0。
2) 聚磺 盐 钻井 液基 浆 : 3 . 5 %膨润土 +
O . 7% CPS 2 Oo o +O. 7% L V —PAC +3% S MP +3%
良好 乳化 - 4 J , 但对 改善 钻井液 流 变性 作用 较 小 。
为使 混油 钻井 液在保 证 原油 良好乳 化 的同时 能够
2 0 1 5年 1月
史沛谦等 . 钻井液用原油乳化 剂 Y R一1的研制 与性 能评 价
2 1