[发明专利]耐高温油基钻井液乳化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温油基钻井液乳化剂及其制备方法，将水、基础剂、改性重晶石、耐高温添加剂混合后经过高速均质得到。本发明公开的耐高温油基钻井液乳化剂与现有技术相比，以柴油为连续相的的油包水钻井液体系具有良好的乳化作用，同时具有良好的耐高温性能，经160℃高温处理后能使钻井液保持较高的破乳电压，具有良好的抗高温性能。

技术领域

本发明涉及耐高温油基钻井液乳化剂技术领域，具体涉及一种耐高温油基钻井液乳化剂及其制备方法。

背景技术

钻井液被广泛应用于钻井施工中，在施工过程中使用油基钻井液，具有良好的润滑性能、降低磨阻性能等，有利于储层保护。乳化剂是油基钻井液中的最关键的一种处理剂，其乳化性能是衡量体系耐温性和乳化稳定性的重要指标。乳化剂的作用机理是在乳化剂吸附在油水界面上形成一种具有一定强度的吸附膜，降低油水的界面张力，增加外相粘度，从而使乳状液保持稳定。

现今的技术中，钻井液的一个亟待改进的问题在于，如何提高乳状液的稳定性，尤其是在高温服役环境下的稳定性。在钻井过程中，由于钻井摩擦产生的高热高压，会使得乳状液一直面临着乳化效果削弱甚至完全失效的不良倾向。尤其是在钻深热井时，高温会使得乳状液的稳定性极易丧失。乳化剂是钻井液组成体系中一项极关键原料，乳化剂品质的好坏和其稳定性的强弱是保证钻井液乳状液组成体系中各个分散相的均衡状况和长期服役可靠性的极关键要素。

CN107955587A公开了一种油基钻井液用乳化剂，该油基钻井液用乳化剂，包括以下组分：有机酸、有机碱、磺酸盐、硬脂酸盐、多元胺、氯乙酸酰胺、环氧氯丙烷、长链烷基脂肪醇酰胺类非离子表面活性剂、二甲苯、白油。本发明乳化能力强，可以调节乳化剂HLB值，获得更好的亲油亲水能力，具有较强的抗高温性能。但是该油基钻井液用乳化剂，应用效果不明显，乳化效果差，在高温条件下易发生断裂，失效。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种耐高温油基钻井液乳化剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种钻井液乳化剂的制备方法为：

将水、基础剂、改性重晶石、硬脂酸锌混合，然后高速均质，得到所述钻井液乳化剂。

优选的，一种钻井液乳化剂的制备方法为：

在20-30℃，将70-95重量份水、40-55重量份基础剂、5-13重量份改性重晶石和1-3重量份硬脂酸锌混合，然后以2000-3000rpm的转速均质12-17min后得到所述钻井液乳化剂。

其中，硬脂酸锌具有很好的热稳定性。

所述基础剂的制备方法为：

E1将间十五烷基酚、甲基环氧氯丙烷、氢氧化钾水溶液混合，搅拌，得到中间产物A；

E2将所述中间产物A、乙基苯、水混合后反应，然后加热搅拌减压蒸馏，收集蒸馏物，得到中间产物B；

E3取所述中间产物B、无水乙醇、异丙胺混合后加热搅拌反应，然后在加热减压并搅拌的条件下蒸馏，收集蒸馏物得到中间产物C；

E4将所述中间产物C、异丙醇、1,3-丙烷磺内酯混合后加热搅拌反应，然后在加热减压并搅拌的条件下蒸馏，收集蒸馏物得到中间产物D；

E5将所述中间产物D、石油醚混合后搅拌反应，然后抽滤取滤渣，得到中间产物E；

E6用无水乙醇清洗所述中间产物E，然后烘干，得到中间产物F；

E7将所述中间产物F、磺基甜菜碱、溴化钾混合然后均质，得到所述基础剂。