一種鉆井液，包括：非離子表面活性劑，包括支化脂肪醇乙氧基化物和/或封端脂肪醇乙氧基化物；和洗滌增效助劑。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于油井的鉆井和完井的液體，尤其是用于阻止焦油/重油聚集于金屬表面的液體。
技術介紹
在地面上鉆孔以提取自然資源的方法，需要一種液體，以從井眼中除去巖屑，控制地層壓力并保持井孔穩定。鉆進到油沙地層時，造成焦油在鉆井工具上加積的問題。加積在金屬表面的浙青損害鉆井施工，由于遮住泥漿振動篩，塞堵離心機和鉆頭，轉矩和阻力增加并阻塞管道或套管。一般鉆進到疏松的油沙地層時，也會導致井孔不穩定的問題。 如果水平鉆進這些地層，地層和鉆桿間的轉矩和阻力限制了鉆進速率和能夠完成的水平段鉆進的最大長度。溶劑、表面活性劑和增粘劑已經應用到鉆井液體中，用于鉆進重油，包括含有浙青的地層。除此之外，還可以選擇冷卻鉆井液體以阻止加積并增強井孔的穩定性。
技術實現思路
本專利技術專利技術了一種鉆井液體和一種用于鉆井的方法。根據本專利技術的一個方面，提供一種水性鉆井液，包括0. 01-0. 5%重量的支化脂肪醇乙氧基化物和/或封端脂肪醇乙氧基化物；和O. 01-0. 5%重量的洗滌增效助劑。根據本專利技術的另一方面，提供一種地層鉆孔的方法，該方法包括操作鉆井裝置進行井孔鉆進，并且鉆進時在井孔中循環鉆井液，鉆井液是水基的且其包括0. 01-0. 5%重量的支化脂肪醇乙氧基化物和/或封端脂肪醇乙氧基化物；和洗滌增效助劑。應該可以理解的是，通過以下專利技術詳述，對本領域技術人員而言，本專利技術的其它方面是顯而易見的，其中通過舉例說明的方法，說明和描述本專利技術的各種具體實施方式。所有適用于其它和不同的具體實施方式的，以及其多種細節在各種其它方面能夠變形的專利技術，在不脫離本專利技術精神和范圍的情況下，都將實現。相應的附圖和專利技術詳述應當被認為是性質的說明，而不應當作為限制。具體實施例方式本專利技術專利技術了一種鉆井液和一種用于鉆井的方法，應用在具有重油(也稱為浙青或焦油)地層中鉆進。當在鉆井液中使用標準增粘劑和其它化學劑施工時，該鉆井液和方法用于限制并可能除去金屬表面上的焦油加積，降低轉矩以及阻力和/或保持鉆孔穩定性。因此該鉆井液和方法能保護環境以及經濟上可行。根據本專利技術的鉆井液包括非離子表面活性劑，包含至少一種支化脂肪醇乙氧基化物(i)或封端脂肪醇乙氧基化物(ii);以及洗滌增效助劑。在鉆井液中，可以確信，非離子表面活性劑起限制焦油砂加積到金屬表面的作用，可能是活性劑通過吸咐到表面或界面，從而改變了界面張力和/或電位。非離子表面活性劑能有效產生硬脂屏障，以防止焦油沉積。表面活性劑吸咐在浙青上，將產生面向金屬的親水基團。吸咐到浙青顆粒上的表面活性劑分子，將具有面向金屬的親水基團。由于增粘劑可能是陰離子的，當與增粘劑一起使用時，加入非離子表面活性劑避免了反應的發生，例如沉淀。非離子表面活性劑最好具有親水、洗滌的性質，例如，它們可以具有11-15的親水-親油平衡值(HLB)。HLB大于15的表面活性劑能溶解浙青，且該溶解性通常是不理想的，由于這會導致進孔不穩定性、高沖 失和鉆進液浪費。該非離子表面活性劑還可以是低起泡的。通過用支鏈代替直鏈親脂基基團或通過使用兩個不同大小或形狀的親脂基基團，能夠實現改性表面活性劑分子的結構，以保持表面活性同時產生不穩定泡沫。通過以一定間隔例如一些碳原子而在分子中設置第二個親脂基基團，或通過在同一個碳原子上放置兩個大體積的親脂基基團，可以在分子的親水部分實現表面活性分子結構的改變。一些有用的非離子表面活性劑包括封端或支化脂肪醇乙氧基化物，諸如乙氧基化醇(ethoxylated alcohol)、乙氧基丙氧基化醇(ethoxylated propoxylated alcohol)等?！胺舛恕钡囊馑际?OH基被例如短烷基的基團封住?？梢杂迷阢@井液中的一些商購非離子表面活性劑，包括如下的一種或多種基于ClO-吉布特醇(ClO-guerbet alcohol)和環氧乙烷的烷基聚乙二醇酯類，例如現有的巴斯夫(BASF)生產的 Lutensol XP 60 、Lutensol XP 69 、Lutensol XP 70 、Lutensol XP 79 、Lutensol XP 80 、Lutensol XP 89 、Lutensol XP 90 、Lutensol XP99 。Lutensol (r)XP產品由ClO-醇與環氧乙烷以化學計量的比例反應制成。產品名稱的數字部分表明乙氧基化的一般程度；氯封端的乙氧基化的異-C10-14醇，諸如現有的羅地亞(Rhodia)生產的商標為Antarox BL-330 的產品；氯封端的乙氧基化的異-C9-11、富ClO醇，諸如現有的羅地亞(Rhodia)生產的商標為Antarox LF-330的產品；末封端吉布特脂肪醇乙氧基化物(guerbet alcohol ethoxylate),諸如現有的科寧(Cognis)生產的 Dehypon G 2084 。支化的仲脂肪醇乙氧基化物，諸如現有的陶氏(Dow)生產的Tergitol TMN 系列。根據上述描述，使用非離子表面活性劑給鉆井液提供洗滌的特性。根據本專利技術的鉆井液進一步包括洗滌增效助劑。洗滌增效助劑能增強洗滌劑的作用。通常，確信的是，該增效助劑用做水性潤濕劑并除去陽離子，例如鈣(Ca++)和鎂(Mg++)，這些陽離子存在于體系中能損害洗滌作用。同樣的，相對于未使用增效助劑的情況下，增效助劑能減少體系中使用的表面活性劑的量。這能提供許多有益效果，包括減少溶解到鉆井液中的焦油量，以及因此增強鉆井液的再利用。主要的無機增效助劑包括磷酸鹽、硅酸鹽和釋氧化合物，諸如過硼酸鹽和硼酸鹽。一些增效助劑最好包含如下中的一種或多種磷酸鹽，包括磷酸三鈉(TSP)和焦磷酸鹽，例如焦磷酸四鉀(TKPP)、酸式焦磷酸鈉(STPP)等。鑒于大量的反應粘土會鉆出，沒有加入其它分散劑的情況下，磷酸鹽型洗滌增效助劑還會具有有利的分散性能；硼酸鹽，包括例如偏硼酸鈉、五水合四硼酸鈉。一些增效助劑會具有一些有害的環境影響，硼酸鹽確信是環保的且因此從環境角度上期望用在鉆井液劑型中；沸石，包括鈉離子容易被Ca2+或Mg2+離子取代的硅酸鋁鈉。也會使用沸石/聚丙烯酸脂混合體系；次氮基三乙酸(NTA)；乙二胺四乙酸(EDTA)及其鹽；檸檬酸鹽；或鉀或鈉娃酸鹽(silicates)、和偏娃酸鹽(metasilicates)。該類型增效助劑能增加體系中的摩擦系數。在鉆井液中使用增效助劑會增強表面活性劑的性能，相對于沒有使用增效助劑的體系相比，通常需要使用少量的表面活性劑，且鉆井液可以再利用?？刂破鹋菔怯幸娴?，已發現焦磷酸鹽尤其有效。如果鉆井液顯示不利的起泡特性，·可以加入磷酸鹽增效助劑例如焦磷酸四鉀(TKPP)、酸式焦磷酸鈉(STPP)。如果使用焦磷酸鹽增效助劑鉆進時，且起泡成為一個問題，焦磷酸鹽的濃度不得不達到最大。這可能會出現，例如當在粘土中鉆進，有耗盡焦磷酸鹽的傾向。在一個具體實施方式中，水基鉆進液采用如下物質制備0. 01-1. 5%重量的非離子表面活性劑；和0.01-1.0%重量的洗滌增效助劑。在實驗室測試中，可以確定的是，非離子表面活性劑的濃度必須是至少O. 5%重量。然而，在現場測試中，可以確定的是，使用濃度低到O. 01%重量至O. 5%重量的非離子表面活性劑和濃度O. 5-1. 5%重量的非離子表本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鉆井液，包括0.01？0.5％重量的支化脂肪醇乙氧基化物和/或封端脂肪醇乙氧基化物；和0.01？0.5％重量的洗滌增效助劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：C·K·史密斯，
申請(專利權)人：技術之星流體系統公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。