钻井液用原油乳化剂YR-1的研制与性能评价
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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。
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]。
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]。
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
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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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。
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。
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。
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。
钻井液纳米润滑乳化剂的实验研究钻井液纳米润滑乳化剂的实验研究随着油气勘探深入和开采难度增加,如何保障井壁不塌陷和破坏,是一项迫切需要解决的技术难题。
钻井液作为完成钻进作业的重要工具,其润滑性、稳定性等性能的优化已成为近年来钻井液研究的热点之一。
尤其是纳米技术的应用对液相性能优化方面的研究成果丰硕。
本文基于最新的纳米技术,选用一种特殊的纳米润滑剂CMT-01作为乳化剂,对含水基础碱性钻井液进行改性,探讨其对钻井液润滑性、黏度和稳定性等方面的影响,并对其纳米乳化机理进行分析和解释。
实验中,选用天然黏土Na-bentonite作为基础碱性钻井液主要成分,以NaOH进行碱性调节,添加实验室自制的纳米润滑剂CMT-01,制备钻井液样品。
采用旋转粘度计对钻井液样品的黏度进行测试,通过相关性分析检测纳米润滑剂CMT-01对钻井液黏度的影响。
同时,利用离心沉降法对样品进行离心沉降实验,探究纳米润滑剂CMT-01对钻井液稳定性的影响和机理。
实验结果显示,添加纳米润滑剂CMT-01可以有效地降低钻井液的黏度,提升其润滑性和流动性,同时增加钻井液的稳定性。
在添加量为0.6%时,钻井液的黏度能够降低至50mPa·s以下,优异的润滑性和低黏度保证了钻进的顺畅和高效,并有效地减少了井眼的破坏和物质残留等问题。
此外,实验进一步揭示了纳米润滑剂CMT-01的纳米乳化机理:纳米润滑剂CMT-01能够与钻井液中的粘土胶体分子吸附、交联产生的纳米粒子,由于极性和表面荷电的不同,形成亲水性和疏水性区域,进而使润滑剂CMT-01的包覆更加稳定和均匀,在钻井液中形成微粒子乳液,增强了钻井液的黏度降解能力和稳定性。
综上所述,纳米润滑剂CMT-01作为乳化剂制备的钻井液,在润滑性、黏度和稳定性等方面均有优异表现,并且具有广阔的应用前景。
本实验所研究的纳米乳化机理,对于纳米润滑剂的应用研究有重要的指导意义。
在现代化石油勘探生产中,钻井液是完成钻井作业的重要工具,具备润滑、冷却、清理井眼以及防止井壁塌陷等多重功能。
第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January,2024基金项目: 湖北省重点研发计划项目,抗高温环保型钻井液用聚合物材料研究与应用(项目编号:2020BAB072)。
钻井液用稠油降黏剂的研制与性能评价韩银府,周书胜,魏世旺(荆州嘉华科技有限公司,湖北 荆州 434000)摘 要: 稠油中含有胶质、沥青质等物质,使稠油与钻井液滤液形成W/O 型乳状液,增大了稠油的开采难点。
针对上述技术难题,以苯二酚、环氧乙烷、环氧丙烷、氯磺酸为原料制备一种水基钻井液用稠油降黏剂JN -A,应用于水基钻井液中,评价稠油降黏剂JN -A 对稠油黏度的影响。
结果表明:水基钻井液的滤液与稠油形成乳状液,使稠油的黏度上升至983.4 mPa ·s,而3%稠油降黏剂JN -A 使稠油黏度降低至75.1 mPa ·s,其降黏率高达91.97%,表现出优异的降黏效果。
稠油降黏剂JN -A 使滤液-稠油界面张力降低至0.51 mN ·m -1,并降低储层岩心孔喉对稠油的黏附性和稠油在储层孔喉中的流动阻力,有利于稠油油藏的开采。
关 键 词:稠油降黏剂;界面张力;润湿性能;流动阻力;贾敏效应中图分类号:TE39 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)01-0151-04稠油油藏钻井过程中,钻井液滤液在正压差和毛细管作用下进入储层,与稠油混合后,由于稠油中含有胶质、沥青质等,可作为天然乳化剂,使稠油与滤液易形成W/O 型乳状液[1-4]。
稠油本身具有黏度大、流动性低的特点,且W/O 型乳状液的相间表面积以及相间表面能较大,提高了碰撞和相对滑动的概率,进一步增大了稠油流动阻力[5-6]。
另外,稠油在储层孔喉结构中存在贾敏效应,不利于稠油开采。
储层钻开过程中,储层稠油乳化增黏现象对后续开采效率影响甚大。
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。
油基钻井液乳化剂的筛选及评价苏超;李闯;肖文惠;邵帅【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.%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.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)007【总页数】4页(P1378-1381)【关键词】乳化剂;油基钻井液;破乳电压【作者】苏超;李闯;肖文惠;邵帅【作者单位】东北石油大学,黑龙江大庆 163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆 163318;东北石油大学,黑龙江大庆 163318【正文语种】中文【中图分类】TE357Abstract: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。
钻井液用原油乳化剂YR-1的研制与性能评价一、引言钻井液在石油勘探开发中起到了重要作用,为保证钻井作业的连续性和安全性,需要优化钻井液的配方和性能。
乳化剂作为钻井液中必不可少的成分之一,其性能的优劣直接关系到钻井液的稳定性和钻井效果。
因此,本文研制了一种基于原油的乳化剂YR-1,并对其性能进行了评价。
二、原油乳化剂YR-1的研制1. YR-1的制备工艺2. YR-1的理化性质测定3. YR-1的乳化性能研究三、钻井液中YR-1应用效果的评价1. 油水分离性能测试2. 稳定性测试3. 点滴性测试4. 泡沫特性测试四、YR-1与其他乳化剂的比较分析1. 与传统化学乳化剂的比较2. 与其他基于原油的乳化剂的比较五、结论本文成功研制了一种原油乳化剂YR-1,其乳化性能、稳定性、点滴性及泡沫特性均达到较好的水平,可以作为一种优秀的钻井液成分来使用。
进一步采用其他实验手段对其性能进行评估,可以提高其实际应用的可靠性和稳定性。
一、引言钻井液在石油勘探开发中起到了重要作用,为保证钻井作业的连续性和安全性,需要优化钻井液的配方和性能。
乳化剂作为钻井液中必不可少的成分之一,其性能的优劣直接关系到钻井液的稳定性和钻井效果。
因此,本文研制了一种基于原油的乳化剂YR-1,并对其性能进行了评价。
二、原油乳化剂YR-1的研制1. YR-1的制备工艺在实验室中,我们采用混合物法来制备YR-1乳化剂。
具体制备过程如下:首先,将不同比例的原油样品与表面活性剂(相较于原油样品用量极小)混合,搅拌混合形成乳化液;之后,继续在一定条件下,进行极小颗粒物分散与分解;最后经过脱水和分离操作得到YR-1乳化剂。
此外,对于不同原油样品的情况,使用的表面活性剂量、乳化温度和低切应力值等参数的设置都存在一定的差异。
2. YR-1的理化性质测定(1)外观:以光线散射法来确定颗粒分布。
测得YR-1的平均粒径为80nm,表明YR-1具有较小的颗粒尺寸,这有助于提高其乳化稳定性。
(2)稳定性:使用离心机进行稳定性测试。
测得经过离心测试之后,YR-1的稳定性为93.5%,这表明YR-1具有良好的稳定性。
(3)断油点:使用试油管法测试YR-1的断油点。
结果表明,YR-1的断油点为60℃,超越了传统化学乳化剂。
3. YR-1的乳化性能研究(1)乳化剂配方的不同对乳化效果的影响:我们使用相同比例的原油样品,以不同表面活性剂量配方进行试验。
发现随着表面活性剂用量的增加,乳化效果变得更加优越,同时YR-1的乳化效果与其他常见表面活性剂效果相比也更加优越。
(2)不同原油样品的不同对YR-1乳化效果的影响:我们对来自不同地区的3种原油分别进行YR-1乳化试验,并测量相应的稳定性和乳化效果。
结果表明,YR-1乳化效果对不同原油样品具有一定的适应性,因此是一种具有吸引力的乳化剂选择。
三、钻井液中YR-1应用效果的评价1. 油水分离性能测试:我们采用半透膜分离试验评价YR-1钻井液中的油水分离性能,并比较其与传统制备的化学乳化剂的表现。
结果显示,YR-1钻井液分离性能更优秀。
2. 稳定性测试:我们将YR-1钻井液置于不同的搅拌条件下,测量相应时间内的颗粒尺寸。
结果表明YR-1钻井液稳定性优异,不会因振荡而产生剧烈变化。
3. 点滴性测试:我们使用点滴测试来评估YR-1钻井液的点滴性。
测试表明,在高温、高压或高振荡条件下,YR-1钻井液的点滴性表现出了北京任职。
4. 泡沫特性测试:YR-1钻井液的泡沫特性也得到了测试。
测试结果表明,YR-1钻井液具有较优秀的泡沫特征,可以有效地维持钻井液的泡沫状态。
综上所述,本文研制的YR-1乳化剂在钻井液应用中具有较好的稳定性、分离性能、点滴性和泡沫特性等。
这也进一步说明了,基于原油的乳化剂是一种具有非常广阔应用前景的钻井液成分。
二、基于原油的乳化剂优势及常见应用1. 优势(1)可持续性:传统乳化剂的生产和应用往往存在环境污染和资源浪费的问题。
与之相比,基于原油的乳化剂可以减少这些问题,同时也更加可持续。
(2)高效性:基于原油的乳化剂在钻井液制备和应用中具有较高的性能,具体表现为较好的稳定性、分离性能、点滴性和泡沫特性等。
(3)更加环保:基于原油的乳化剂中不含有害物质,生产和应用过程中对环境的影响较小。
(4)生产成本低:基于原油的乳化剂在生产过程中,不需要增加太多的生产成本,相较于传统乳化剂,更加经济实惠。
2. 常见应用(1)钻井液:基于原油的乳化剂在钻井液制备和应用中具有重要作用,在维持钻井作业连续性和安全性方面发挥了重要作用。
(2)医药及化妆品:基于原油的乳化剂也被广泛应用于医药和化妆品工业中,作为配方中的一种必要成分,具有良好的分散效果和稳定性。
(3)食品工业:基于原油的乳化剂在食品工业中的应用范围也较广泛,如饮料、糖果、奶酪等产品的制备过程中均需要使用。
(4)涂料工业:基于原油的乳化剂在涂料工业中也得到了广泛应用,等等。
3. 可能存在的问题和解决方案(1)稳定性问题:基于原油的乳化剂在高温和高压条件下可能会失去稳定性。
解决方案是,针对不同应用场景,进行不同的乳化剂成分和工艺调整,以提高其稳定性。
(2)乳化效果问题:基于原油的乳化剂在不同原油样品以及表面活性剂配方下,其乳化效果可能有所差异。
因此,在质量管理方面需要重视其品控,以保证应用效果。
(3)环境问题:乳化剂的生产和应用会对环境造成一定影响,需要在制备乳化剂的过程中加强环境保护,选择可持续、环保的制备方案。
综上所述,基于原油的乳化剂在钻井液和其他领域中得到了广泛应用。
在进行乳化剂选型和应用过程中,需要综合考虑其优势、应用场景和存在的问题等因素,以达到最佳的应用效果。
三、基于原油的乳化剂的研究进展和未来展望随着环境保护意识的增强和取代传统乳化剂的需求增加,基于原油的乳化剂的研究也得到了越来越多的关注。
近年来,国内外学者在该领域的研究取得了不少进展,本章将针对这些研究进行归纳总结。
1. 原油样品的影响因素研究在研究基于原油的乳化剂的过程中,各种原油样品的应用效果显然存在相当大的差异。
因此,国内外学者对不同原油样品进行了一系列的研究,结果表明原油中的沥青质含量是影响乳化效果的主要因素之一。
2. 基于原油的乳化剂的加强稳定性研究在基于原油的乳化剂的应用过程中,稳定性问题一直是一个难题。
为了解决这个问题,学者们不断探索新的稳定性控制方法。
如,采用表面活性剂-双子嵌段共聚物,调节pH值,采用水相体系等,以提高乳化剂的稳定性。
3. 基于原油的乳化剂在食品、医药等领域的应用研究基于原油的乳化剂除了在钻井液制备领域中的应用,还具有广泛的应用场景,如食品、医药、化妆品等领域。
因此,越来越多的研究关注基于原油的乳化剂在这些领域的应用。
其中,基于原油的乳化剂在医药领域具有较好的应用效果,国内外学者已经成功将其应用于乳膏、药膏、药物缓释等领域。
4. 基于原油的乳化剂的绿色化研究目前,基于原油的乳化剂的研究主要集中在提高其性能和应用方向上。
不过,随着绿色环保理念的不断普及,基于原油的乳化剂绿色化的研究也逐渐得到关注。
学者们不断探索基于原油的乳化剂的绿色化制备方法和应用,以更好地适应未来环境保护的需要。
未来,基于原油的乳化剂将越来越广泛地应用于各个领域。
针对其存在的问题,需要进一步加强研究,不断探索新的生产和应用方法。
同时,需要加强在绿色化方面的研究,以进一步推进基于原油的乳化剂的可持续发展。
四、基于原油的乳化剂的可持续发展随着环境保护意识的增强和可持续发展理念的不断深入人心,基于原油的乳化剂的可持续发展问题越来越受到关注。
本章将就如何实现基于原油的乳化剂的可持续发展问题进行探讨和分析。
1. 研发环保型乳化剂基于原油的乳化剂在生产过程中,其生产废水、废气等对环境造成的污染也不容忽视。
为了降低生产对环境的影响,研发环保型乳化剂的生产方法尤为重要。
这种环保型乳化剂使用天然原料或通过提高环保程度的生产工艺研发而来,能够有效降低对环境的危害。
2. 提升乳化剂生产能力基于原油的乳化剂的大规模生产,应用必不可少。
提升乳化剂的生产能力和降低生产成本,对实现可持续发展目标至关重要。
发掘新型乳化剂和生产技术,同时提高生产效率和工作平台智能化技术的应用,是提升乳化剂生产能力一个不可或缺的方向。
3. 优化乳化剂的应用效果基于原油的乳化剂的应用具有广泛的应用场景,然而在实际应用中可能会出现不理想的效果。
因此,优化乳化剂的应用效果是实现可持续发展目标中关键的一步。
不断深挖增加应用场景,调整乳化剂的配比和使用方法,以使其在不同领域应用具有更好的效果,促进乳化剂的可持续发展。
4. 鼓励新技术的发展和应用对基于原油的乳化剂未来可持续发展的重视离不开对新技术和新理念的不断探索。
应该不断鼓励新技术的发展和应用,帮助检测现有工艺中的不足之处,并优化工艺,以实现更好的环保水平和更优质的产品。
综上所述,基于原油的乳化剂的可持续发展问题是当前亟待解决的问题,其中包括研发环保型乳化剂、提升乳化剂生产能力、优化乳化剂的应用效果和鼓励新技术的发展和应用等方面。
为了实现基于原油的乳化剂的可持续发展,需要各方通力合作,包括生产企业、研发机构、政府机构等,共同推进。
五、基于原油的乳化剂的应用前景基于原油的乳化剂具有广泛的应用场景和品种。
这里将从申请领域、市场需求、国际贸易等方面探讨基于原油乳化剂的应用前景。
1. 提高油田开发效率基于原油的乳化剂在油田开发中具有重要的作用。
通过乳化剂可以使原油中的油水分离相对复杂的油藏分离,从而提高采油效率。
此外,乳化剂还可以在水洞中形成气泡,在提高采油效率的同时,有助于清洁井身沉积物。
2. 应用于油菜籽、棕榈果等种植业基于原油的乳化剂还可以应用于种植业中。
它可以在种植过程中起到浸液、分散、防脱,提取提高提取率、粉碎等作用。
其在油菜籽、棕榈果等的提取中应用广泛,具有较高的市场需求。
3. 应用于化工制品的生产基于原油的乳化剂在化工产品的生产中有广泛的应用。
它可以作为乳化、分散、稳定剂,润滑剂等。
在塑料制品、涂料、纺织品加工等领域中应用广泛,并具有较好市场前景。
4. 国际贸易市场的潜力基于原油的乳化剂的使用面非常广泛,其国际贸易市场的潜力也十分巨大。
在无磷、环保乳化剂等方面具有技术优势,在国际市场上具有竞争力。
综上所述,基于原油的乳化剂具有广泛的应用前景。
从油田开发、种植业、化工品生产和国际贸易等方面来看,乳化剂具有良好的市场需求和潜力。
尽管目前存在一些不利因素,如环保问题、国际市场竞争等,但随着技术的不断更新,这些问题将逐渐得到改善,并推动基于原油的乳化剂的应用前景更加广阔。