增稠有机溶剂及其应用和制备方法以及油基钻井液技术

本申请公开了一种增稠有机溶剂及其应用、制备方法以及油基钻井液，所述增稠有机溶剂包括无机纤维和阳离子表面活性剂，其中，在所述增稠有机溶剂中，所述无机纤维的含量为1‑5重量％，所述阳离子表面活性剂的含量为0.08‑2.5重量％；所述无机纤维选自海泡石和/或坡缕石；所述阳离子表面活性剂为烷基链碳数大于10的双链季铵盐；该增稠有机溶剂在高温时仍然保持很好的增粘效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及但不限于一种增稠有机溶剂及其应用和制备方法以及油基钻井液。
技术介绍
随着环保意识的增强，海洋钻井及部分陆地钻井用油基钻井液多使用无芳烃环保型基础油相，为满足环保、钻速等要求，现今油基钻井液基油倾向于采用粘度较小的矿物油，同时润滑脂、低极性涂料等亦多采用非极性烷烃类溶剂作为基油溶剂，而现有商业有机土在这些非极性烷烃类介质中造浆性较差，一般多借助高温高剪切及极性活化剂等手段达到所期望的粘度以及切力，步骤复杂繁琐，成本高。
技术实现思路
本申请提供了一种增稠有机溶剂及其应用和制备方法以及油基钻井液，该增稠有机溶剂在高温时仍然保持很好的增粘效果。本申请提供了一种增稠有机溶剂，所述增稠有机溶剂包括无机纤维和阳离子表面活性剂，其中，在所述增稠有机溶剂中，所述无机纤维的含量为1-5重量％，所述阳离子表面活性剂的含量为0.08-2.5重量％；所述无机纤维选自海泡石和/或坡缕石；所述阳离子表面活性剂为烷基链碳数大于10的双链季铵盐。在一个实施例中，所述阳离子表面活性剂选自双十八烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、双氢化牛酯基二甲基氯化铵或双氢化牛酯基甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基溴化铵、双十四烷基二甲基氯化铵中的一种或几种。在一个实施例中，所述增稠有机溶剂中的有机溶剂为白油、柴油、天然气制油、液体石蜡或生物柴油。本申请还提供了一种如上所述的增稠有机溶剂在非极性烷烃类油基钻井液中的应用。本申请还提供了一种包含如上所述的增稠有机溶剂的油基钻井液，其中，所述油基钻井液中所述增稠有机溶剂的含量为10-100重量％。本申请还提供了一种增稠有机溶剂的制备方法，其中，所述制备方法包括将所述重量百分含量的所述无机纤维和所述阳离子表面活性剂分散在有机溶剂中，在温度60℃-80℃下搅拌均匀，即得所述增稠有机溶剂。与现有技术相比，本申请中的增稠有机溶剂所需表面活性剂和无机纤维用量少，使用简单，降低了能耗，制得的体系胶体率、增粘能力高，并且在高温时增稠有机溶剂仍然保持很好的增粘效果，尤其在油田钻井领域，可利用井底自然高温自行造浆，操作简单易行，很大程度上降低了成本。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明图1为本申请实施例1在高温时的粘度曲线图；图2为本申请实施例2和实施例3在高温时的粘度曲线图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。一种增稠有机溶剂，所述增稠有机溶剂包括无机纤维和阳离子表面活性剂，其中，在所述增稠有机溶剂中，所述无机纤维的含量为1-5重量％，所述阳离子表面活性剂的含量为0.08-2.5重量％；所述无机纤维可以选自海泡石和/或坡缕石；所述阳离子表面活性剂可以为烷基链碳数大于10的双链季铵盐。在一个实施例中，所述阳离子表面活性剂选自双十八烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、双氢化牛酯基二甲基氯化铵或双氢化牛酯基甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基溴化铵、双十四烷基二甲基氯化铵中的一种或几种。在一个实施例中，所述增稠有机溶剂中的有机溶剂可以为白油、柴油、天然气制油、液体石蜡或生物柴油。本申请还提供了一种如上所述的增稠有机溶剂在非极性烷烃类油基钻井液中的应用。本申请还提供了一种包含如上所述的增稠有机溶剂的油基钻井液，其中，所述油基钻井液中所述增稠有机溶剂的含量为10-100重量％。本申请还提供了一种如上所述的增稠有机溶剂的制备方法，其中，所述制备方法包括将所述重量百分含量的所述无机纤维和所述阳离子表面活性剂分散在有机溶剂中，在温度60℃-80℃下搅拌均匀，即得所述增稠有机溶剂。以下实施例中所用试剂均来自商购，相同的试剂来源相同。实施例1分别称取0.765g海泡石，0.135g双十八烷基二甲基氯化铵，将海泡石和双十八烷基二甲基氯化铵分散于29.10g的白油中，密封置于80℃水浴中恒温搅拌30min，搅拌均匀，制得海泡石与双十八烷基二甲基氯化铵总和的质量分数为3％的混合体系，其中，海泡石质量分数为2.55％；双十八烷基二甲基氯化铵的质量分数为0.45％。高温下的粘度测试：将含量为3重量％的商业有机土的有机溶剂作为对比例1，将白油作为对比例2，分别测试对比例1、对比例2和实施例1的产品在高温70℃下的粘度，粘度曲线如图1所示，相同加量的商业有机土与本申请实施例1的产品相比，虽然都可以明显增稠，但海泡石增稠效果明显优于商业有机土。其中商业有机土为淄博联技化工Dynagel 31有机土，测试设备为德国Haake公司RS75型应力流变仪，测试温度为70℃。实施例2分别称取0.255g海泡石，0.045g双十八烷基二甲基氯化铵，将海泡石和双十八烷基二甲基氯化铵分散于29.70g白油中，密封置于80℃水浴中恒温搅拌30min，搅拌均匀，制得海泡石与双十八烷基二甲基氯化铵总和的质量分数为1％的混合体系；双十八烷基二甲基氯化铵的质量分数为0.15％，海泡石的质量分数为0.85％。实施例3分别称取0.51g海泡石，0.09g双十四烷基二甲基溴化铵，将海泡石和双十四烷基二甲基溴化铵分散于29.40g天然气制油(GTL)中，后将此样品密封置于80℃水浴中恒温搅拌30min，制得海泡石与双十八烷基二甲基溴化铵总和的质量分数为2％的混合体系；双十四烷基二甲基溴化铵的质量分数为0.3％，海泡石的质量分数为1.7％。高温下的粘度测试：将白油作为对比例3，分别测试对比例3、实施例2和实施例3的产品在高温70℃下的粘度，粘度曲线如图2所示，海泡石加量为1或2重量％时，仍能有效增稠有机溶剂，且效果明显。实施例4分别称取0.51g海泡石，0.09g双十八烷基二甲基氯化铵，将海泡石和双十八烷基二甲基氯化铵分散于29.40g白油中，密封置于80℃水浴中恒温搅拌30min，搅拌均匀，制得海泡石与双十八烷基二甲基氯化铵总和的质量分数为1％的混合体系；双十八烷基二甲基氯化铵的质量分数为0.3％，海泡石的质量分数为0.7％。该实施例的粘度曲线与图2中的实施例2的曲线类似，在高温下具有良好的增稠效果。实施例5称取0.528g海泡石，0.072g双氢化牛脂基甲基苄基氯化铵，将海泡石和双氢化牛脂基甲基苄基氯化铵分散于29.40g生物柴油中，后将此样品密封置于80℃水浴中恒温搅拌30min，制得海泡石与双氢化牛脂基甲基苄基氯化铵总和的质量分数为2％的混合体系，双十八烷基二甲基氯化铵的质量分数为0.24％，海泡石的质量分数为1.76％，该实施例的粘度曲线与图2中的实施例3的曲线类似，在高温下具有良好的增稠效果。实施例6称取0.51g坡缕石，0.09g双十二烷基二甲基溴化铵，将海泡石和双十四烷基二甲基溴化铵分散于29.40g天然气制油(GTL)中，后将此样品密封置于80℃水浴中恒温搅拌30min，制得海泡石与双十二烷基二甲基溴化铵总和的质量分数为2％的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增稠有机溶剂，其特征在于，所述增稠有机溶剂包括无机纤维和阳离子表面活性剂，其中，在所述增稠有机溶剂中，所述无机纤维的含量为1‑5重量％，所述阳离子表面活性剂的含量为0.08‑2.5重量％；所述无机纤维选自海泡石和/或坡缕石；所述阳离子表面活性剂为烷基链碳数大于10的双链季铵盐。

【技术特征摘要】
1.一种增稠有机溶剂，其特征在于，所述增稠有机溶剂包括无机纤维和阳离子表面活性剂，其中，在所述增稠有机溶剂中，所述无机纤维的含量为1-5重量％，所述阳离子表面活性剂的含量为0.08-2.5重量％；所述无机纤维选自海泡石和/或坡缕石；所述阳离子表面活性剂为烷基链碳数大于10的双链季铵盐。2.根据权利要求1所述的增稠有机溶剂，其中，所述阳离子表面活性剂选自双十八烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、双氢化牛酯基二甲基氯化铵或双氢化牛酯基甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十四烷基二甲基溴化铵、双十四烷基二甲基氯化铵中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪婧，刘刚，李振邦，耿铁，罗健生，苗海龙，赵春花，侯瑞雪，李超，孙德军，张厉，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11