一種合成基鉆井液基礎(chǔ)油的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于油田化學(xué)品領(lǐng)域，涉及鉆井作業(yè)時(shí)使用的基礎(chǔ)油，具體說(shuō)是一種環(huán)保、塑性粘度低、低溫流動(dòng)性好的合成基鉆井液基礎(chǔ)油。本發(fā)明由95～99.99%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的烷烴類(lèi)合成油和0.01～5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降凝劑組成。烷烴類(lèi)合成油的碳數(shù)范圍為5～34；其組成為：90～95%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的飽和鏈烷烴，5～10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的飽和環(huán)烷烴，0～1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的芳香烴；其中飽和鏈烷烴組成為：45～50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的直鏈?zhǔn)剑?0～55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的支鏈?zhǔn)?；飽和環(huán)烷烴組成為：5～9%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一環(huán)烷烴，1～4%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二環(huán)烷烴，0～1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的三環(huán)烷烴。降凝劑主要為丙烯酸類(lèi)聚合物。本發(fā)明產(chǎn)品低溫流動(dòng)性好，塑性粘度低，抗溫性好，抗溫可達(dá)180℃，芳烴含量低，環(huán)保。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種合成基鉆井液基礎(chǔ)油
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鉆井作業(yè)時(shí)使用一種基礎(chǔ)油，具體地說(shuō)，是一種全油或逆乳化合成基 鉆井液基礎(chǔ)油。
【背景技術(shù)】
[0002] 自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)苛，在海洋鉆井中，出現(xiàn)了一類(lèi) 新的鉆井液一合成基鉆井液。合成基鉆井液是以人工合成或改性的有機(jī)物為連續(xù)相，鹽水 為分散相，再加入乳化劑、降濾失劑、流型改進(jìn)劑（有機(jī)土、生石灰等）、加重材料等組成。
[0003] 合成基鉆井液是在水基鉆井液不能滿(mǎn)足井下復(fù)雜情況的性能要求，油基鉆井液和 白油基鉆井液不能滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)要求的情況下應(yīng)運(yùn)而生的。目前鉆井現(xiàn)場(chǎng)使用的油基鉆井 液基礎(chǔ)油多半為柴油和白油，油品中的芳烴含量較高，不利于環(huán)境保護(hù)；其次以這兩類(lèi)油品 為基礎(chǔ)配制的鉆井液體系流變性能不穩(wěn)定，在低溫情況下表觀粘度急劇增大，易致使循環(huán) 泵壓力過(guò)大，影響鉆井作業(yè)的正常運(yùn)行。CN101235330A中公開(kāi)的一種至少含有85%質(zhì)量分 數(shù)輕微分支雙烷基芳香族化合物的合成基礎(chǔ)油，雖然其高粘度指數(shù)和優(yōu)異的低溫性能，但 顯然毒性較大，對(duì)環(huán)境不友好。CN102424747A公開(kāi)的合成基鉆井液中是以25°C下運(yùn)動(dòng)粘度 低于1000mm 2/S的10#白油為基礎(chǔ)，因其粘度較大具備一定的潤(rùn)滑性，但需復(fù)配一定醚基類(lèi) 和烯烴類(lèi)來(lái)提高其粘度指數(shù)，以擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
[0004] 基礎(chǔ)油是制作油基、合成基鉆井液的主要成分，其性能指標(biāo)決定了鉆井液的絕大 部分性能指標(biāo)，例如閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)粘度和傾點(diǎn)等?；A(chǔ)油可分為酯類(lèi)、醚類(lèi)、烯烴類(lèi)、氣制油煤 制油四種，但上述基礎(chǔ)油因成分單一易造成性能單一?；蚨嗷蛏倬哂幸韵氯秉c(diǎn)：海洋鉆井 時(shí)，低至接近零度的溫度，鉆井液會(huì)變得粘稠，從而導(dǎo)致泵壓升高，易造成地層破裂和井壁 失穩(wěn)等復(fù)雜情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種環(huán)保、塑性粘度低、低溫流動(dòng)性好的合成基 鉆井液基礎(chǔ)油。用本發(fā)明的基礎(chǔ)油配制的合成基鉆井液可解決鉆井液低溫粘度大的問(wèn)題， 同時(shí)也避免因高溫粘度低而導(dǎo)致的井眼凈化、重晶石沉降、高循環(huán)壓耗的問(wèn)題。
[0006] 合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于以烷烴類(lèi)合成油為基礎(chǔ)，再配以降凝劑組成，其 中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)％如下： 烷烴類(lèi)合成油：95?99. 99 降凝劑：〇. 〇1?5。
[0007] 所述燒經(jīng)類(lèi)合成油的碳數(shù)范圍為5?34之間，優(yōu)化的碳數(shù)范圍為10?20 ;其具體 的組成為：90?95%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的飽和鏈烷烴，5?10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的飽和環(huán)烷烴，0?1%質(zhì)量 分?jǐn)?shù)的芳香烴；其中飽和鏈烷烴的組成為：45?50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的直鏈?zhǔn)剑?0?55%質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的支鏈?zhǔn)?；飽和環(huán)燒經(jīng)組成為：5?9%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一環(huán)燒經(jīng)，1?4%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二環(huán)燒經(jīng)， 0?1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的三環(huán)燒經(jīng)。
[0008] 所述的降凝劑主要為帶有極性支鏈的大分子共聚物，具體可以是丙烯酸類(lèi)聚合 物。
[0009] 本發(fā)明所用原料，均為市售產(chǎn)品。
[0010] 本發(fā)明的制備方法為：將降凝劑添加到基液中充分?jǐn)嚢瑁允蛊浠旌暇鶆?，必要時(shí) 可輕度加熱（40?60°C)，靜置數(shù)小時(shí)。
[0011] 表1本發(fā)明的合成基鉆井液基礎(chǔ)油性能
【權(quán)利要求】
1. 一種合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于以烷烴類(lèi)合成油為基礎(chǔ)，再配以降凝劑組成， 其中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)％如下： 烷烴類(lèi)合成油：95?99. 99 降凝劑：〇. 01?5。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于所述烷烴類(lèi)合成油組成： 90?95%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為飽和鏈烷烴，5?10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為飽和環(huán)烷烴，0?1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為芳香 烴。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于所述降凝劑為丙烯酸類(lèi)聚 合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于所述飽和鏈烷烴其組成： 45?50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為直鏈?zhǔn)剑?0?55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為支鏈?zhǔn)?；所述飽和環(huán)烷烴組成：5?9% 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為一環(huán)燒經(jīng)，1?4%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為二環(huán)燒經(jīng)，0?1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為三環(huán)燒經(jīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于烷烴類(lèi)合成油碳數(shù)范圍為 5 ?34。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于烷烴類(lèi)合成油碳數(shù)范圍為 10 ?20。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于其40°C的運(yùn)動(dòng)粘度為2? 3mm2/s〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在其傾點(diǎn)在-10?_30°C之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成基鉆井液基礎(chǔ)油，其特征在于其閉口閃點(diǎn)為50?80°C。
【文檔編號(hào)】C09K8/34GK104449605SQ201310422327
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】楊智中, 黃冬, 逯貴廣 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院