[发明专利]一种钻井液用乳化沥青

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井液用乳化沥青，属于油田化工技术领域。

背景技术

长期以来，为了防止钻井过程中的粘卡及托压事故发生，钻井液中需混入大量的原油。虽然原油的润滑性较好，能够满足现场施工要求，但在运输、使用、储存等各个环节存在较大的安全隐患，提高了风险防范管理成本。室内研究及现场应用表明，使用乳化沥青代替原油，在保证运输安全的前提下，乳化沥青从多方面改善泥浆性能，在钻井液中不仅起到了同样的润滑作用，而且兼具抑制防塌、降滤失等功效，钻井液流动性好，不提粘，维护处理方便，可代替磺化沥青使用，可有效降低钻井液综合成本。传统乳化沥青防塌润滑差，抗温性差，并且运输、存储和使用不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钻井液用乳化沥青，纯油基，防塌润滑好；提高了抗温性；避免了水的加入，适用于水基钻井液、有机盐加重钻井液；本发明乳化沥青冬季运输、存储、使用方便。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种钻井液用乳化沥青，原料按质量百分比由以下物质组成：石油沥青 75～80%，

极压润滑油 5～10%，

分散剂IW 0.8～1.2%，

氟炭FC-3b 0.8～1.2%，

聚醚330N 0.8～1.2%，

柴油10%，

聚乙二醇0.8～1.2%，

季铵盐0.8～1.2%；

制备方法为：常温充分搅拌混匀，再经胶体磨乳化。

石油沥青的密度为0.98～1.02g/cm³，不含水。

极压润滑油由脂肪酸甲酯和油酸甲酯组成，脂肪酸甲酯的质量含量为70～80%，余量为油酸甲酯。

优选的分散剂IW的含量为1%，氟炭FC-3b的含量为1%，聚醚330N的含量为1%，聚乙二醇的含量为1%，季铵盐的含量为1%。

季铵盐为环氧丙基三甲基氯化铵，三甲胺和环氧氯丙烷合成的化合物，俗称小阳离子。

石油沥青具有防塌封堵和润滑的作用。

分散剂IW为脂肪醇与环氧乙烷形成的缩合物，具有渗透分散作用。

氟炭FC-3b为表面活性剂，起乳化作用。

聚醚330N为表面活性剂，起乳化作用。

柴油可以稀释沥青，使其流动。

聚乙二醇可以增强乳液稳定性。

季铵盐：泥页岩抑制剂（俗称小阳离子，亦称粘土稳定剂）。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明乳化沥青采用纯油基，不含水相，防塌润滑好；提高了抗温性和抗凝性，抗温性提高到150℃以上；常温和150℃老化后润滑系数降低率达到80%以上；页岩膨胀降低率50%；减少了水的加入，避免密度波动，适用于水基钻井液和有机盐加重泥浆；本发明乳化沥青冬季运输、存储、使用方便。

室内分析研究和对比试验表明，乳化沥青在相同加量下不仅较原油的润滑性好，而且抗温性好，同时具有降滤失、降粘等功效，可代替磺化沥青使用。现场9口井的成功应用，充分证明使用乳化沥青代替原油，可有效降低钻井液综合成本。 

具体实施方式

实施例1

一种钻井液用乳化沥青，原料按质量百分比由以下物质组成：密度为0.98 g/cm³的石油沥青80%，

极压润滑油 5%，分散剂IW 1%，氟炭FC-3b 1%，聚醚330N 1%，柴油 10%，聚乙二醇1%，环氧丙基三甲基氯化铵1%。石油沥青含水质量分数小于2%。

制备方法为：常温充分搅拌混匀，再经胶体磨乳化。

石油沥青含水质量分数小于2%。

极压润滑油由脂肪酸甲酯和油酸甲酯组成，脂肪酸甲酯的质量含量为80%，油酸甲酯的质量分数为20%。

实施例2

一种钻井液用乳化沥青，原料按质量百分比由以下物质组成：密度为0.98 g/cm³的石油沥青75%，

极压润滑油 10%，分散剂IW 1%，氟炭FC-3b 1%，聚醚330N 1%，柴油 10%，聚乙二醇1%，环氧丙基三甲基氯化铵1%。石油沥青含水质量分数小于2%。

制备方法为：常温充分搅拌混匀，再经胶体磨乳化。

石油沥青含水质量分数小于2%。

极压润滑油由脂肪酸甲酯和油酸甲酯组成，脂肪酸甲酯的质量含量为80%，油酸甲酯的质量分数为20%。

实施例3