[发明专利]一种高性能油基密闭液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气钻井用的密闭液，特别是钻井密闭取心用的一种高性能油基密闭液。

背景技术

取心密闭液能否保证取心和出心过程在密闭状态下进行，完全取决于密闭液本身的粘度、附着力、亲合性，要求对钻井液性能的影响尽量小，且不能带有难以区别于烃类的荧光。目前，石油勘探中，国内外钻井密闭取心使用成熟的密闭液分为油基、水基和合成基三大类。

油基密闭液包括蓖麻油油基密闭液、氯化石蜡基密闭液和高效密闭液三种，蓖麻油油基密闭液主要是由蓖麻油、过氯乙烯树脂和单硬酯酸甘油酯在一定温度下搅拌炼制而成；配制过程中伴有氯气、氯化氢等有毒气体放出，污染环境、损害操作人员身体健康，且产品性能不稳定，另外作为主要原材料的蓖麻油主要用于制药和高级润滑油，价格比较昂贵，氯化石蜡基密闭液和蓖麻油油基密闭液所用抽丝型过氯乙烯树脂来源紧缺，成本较高；而高效密闭液主要原料为原油中的稠油，利用稠油中含有沥青和高分子烃类化合物，在常温下加入硫酸磺化搅拌均匀后，生成一种粘度高和防水性强的混合物，但是使用该密闭液取心对含油饱和度的测定和油气显示测井解释会有影响。

水基密闭液包括水基纤钙密闭液、水基胺菁密闭液和水基聚合物密闭液；由于水基密闭液的原料组成存在抗温性差，适用温度范围小(0℃～105℃)，因此取心井段深度受限，且存在贮存期较短(5～90天)的缺点。

合成基密闭液主要是以有机酯(邻苯二甲酸二酯类)为连续相、增塑剂(聚乙烯类或氯化聚乙烯类)为主要成膜材料、封堵剂(包括碳酸钙、有机土、磺化沥青、油溶性树脂)和乳化剂经过一系列反应制得的，但是该类密闭液也存在着成本较高，制备工艺复杂等问题。

发明内容

本发明是提供一种高性能油基密闭液及其制备方法，能够克服现有技术中存在的缺陷，其生产过程无毒无害，适宜温度范围广(-10～180℃)，贮存期长(至少360天)，产品性能稳定、密闭效果好的优点，其成膜性及亲油疏水性比合成基密闭液更好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：以有机酯A、聚合物树脂B、植物油C、乳化剂D为主要原材料的密闭液，其中有机酯A是邻苯二甲酸酯类或多元醇苯甲酸酯类中的一种；聚合物树脂B是聚乙烯或氯化聚乙烯树脂中的一种；植物油C包括大豆油、葵花籽油、米糠油、菜籽油、桐油、棉籽油及植物油的改性植物油类产品；乳化剂D可以是OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)、OP-30(壬基酚聚氧乙烯醚)、吐温-80(聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯)、SP-80(失水山梨醇单油酸酯)、油酸、P-30(十二烷基磺酸钠)、P-20(甲基葡萄糖苷聚氧丙烯醚-20)中的一种或几种，其中所用原材料质量配比为A∶B∶C∶D＝50～100∶5～20∶50～140∶0.1～1，最佳配比为A∶B∶C∶D＝80～100∶8～15∶80～120∶0.5～1。

为获取上述一种高性能油基密闭液，采用如下制备方法：按质量配比称量原材料，将有机酯A加温至80～150℃，加入聚合物树脂B，充分搅拌3～10h，使得聚合物树脂B均匀溶解于有机酯A中，再将温度降至120℃以下，依次加入植物油C和乳化剂D，搅拌2～5h，形成稳定的流体，即制得高性能油基密闭液。

本发明的有益效果是：原材料来源广泛、性能稳定、保护环境、对岩心的吸附能力强，且适用温度范围广。

具体实施例

本发明不受下述实施例的限制，可依据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面对本发明做进一步详细说明：

本发明选用以有机酯A、聚合物树脂B、植物油C、乳化剂D为主要原材料的密闭液，其中有机酯A是邻苯二甲酸酯类或多元醇苯甲酸酯类中的一种；聚合物树脂B是聚乙烯或氯化聚乙烯树脂中的一种；植物油C包括大豆油、葵花籽油、米糠油、菜籽油、桐油、棉籽油及其植物油的改性植物油类产品和乳化剂D(OP-10、OP-30、吐温-80、SP-80、油酸、P-30、P-20中的一种或几种)按比例混合，使用效果比较好的有机酯A为邻苯二甲酸二酯，所用原材料质量配比为其中所用原材料质量配比为A∶B∶C∶D＝50～100∶5～20∶50～140∶0.1～1，最佳配比为A∶B∶C∶D＝80～100∶8～15∶80～120∶0.5～1。

为获得上述一种高性能油基密闭液，采用如下制备方法：按质量配比称量原材料，将有机酯A加温至80～150℃，加入聚合物树脂B，充分搅拌3～10h，使得聚合物树脂B均匀溶解于有机酯A中，再将温度降至120℃以下，依次加入植物油C和乳化剂D，搅拌2～5h，形成稳定的流体，即制得高性能油基密闭液。