專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種鉆井液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鉆井液，具體的說(shuō)，涉及主要用作海洋石油鉆井液，屬于工業(yè)鉆井液
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)能源的需求量越來(lái)越多，其中主要的能源之一的石油需求量與日俱增，石油價(jià)格也一路攀升，在巨大的商業(yè)利潤(rùn)刺激下，世界主要產(chǎn)油大國(guó)和各大產(chǎn)油公司都加大開(kāi)采力度，而海洋石油是近幾十年來(lái)發(fā)展迅速、前景廣闊的領(lǐng)域。在這種背景下，作為石油鉆井所必需的鉆井液和封井液的無(wú)機(jī)鹵族系列需求量也日益增加，傳統(tǒng)的封井液或鉆井液如氯化鈣、氯化鎂、溴化鈉、溴化鋅等無(wú)機(jī)物。隨著開(kāi)采力度的增加，加速了陸地油井出油量的疲乏，石油開(kāi)采的地點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向沿海大陸或淺海，由于淺海開(kāi)采海水壓力影響，傳統(tǒng)的鉆井液由于比重小而達(dá)不到要求。根據(jù)海水壓力影響和深度計(jì)算這種鉆井液比重應(yīng)不小于2.3g/ml，西方國(guó)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在這種要求下，在原先鹵族系列中只有溴化鋅能達(dá)到要求，價(jià)格卻十分昂貴，讓人們望而卻步。.如中國(guó)專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)"CN1155677C"，
專(zhuān)利名稱(chēng)："氯化f丐鉆井液"，主要由氯化鈣，氯化鈉組成，具有良好的流變性，但它的密度最佳能達(dá)到1.9/cm3，不能達(dá)到海洋石油開(kāi)采鉆井液的要求。幾種傳統(tǒng)鉆井液比重及價(jià)格對(duì)比，如表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，我們根據(jù)溴化鋅含量的不同，與同為鹵族系列的溴化鈣進(jìn)行調(diào)配，得到了比重同為2.3g/ml的溴化鋅和溴化鈣混合液，這樣不但解決了單純溴化鋅價(jià)格昂貴的問(wèn)題，降低了生產(chǎn)成本，也解決了由于溴化鈣比重小的，而不適應(yīng)海洋開(kāi)采石油的要求。為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鉆井液由溴化鈣、溴化鋅混合組成由溴化鈣、溴化鋅混合組成，各成份的重量配比為溴化鈣17%-25%、溴化鋅50%-55%，余量水。溴化鈣由氧化鈣，氫溴酸，水反應(yīng)制成，各成份的重量配比為氧化轉(zhuǎn)20-30%，氫溴酸50-60Q^，余量水。溴化鋅由鋅，氫溴酸，水反應(yīng)制成，各成份的重量配比為氧化鋅30-35%，氫溴酸50-60%,余量水。溴化鈣和溴化鋅混合液的制備方法(1)按照比例取溴化鋅溶液50-55%，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在40-5(TC之間，進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)按照比例取溴化鈣溶液17-25%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。溴化鈣的制備方法:(1)按照比例取氯化鈣，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)按照比例取氫溴酸，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸，控制反應(yīng)溫度在90-ll(TC之間，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH范圍，使PH范圍在5-7之間；(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶便制得溴化鈣溶液。反應(yīng)方程式及工藝流程如下-CaCI+2HBr—CaBr2+2H20CaCI+2HBr中和反應(yīng)一沉降一過(guò)濾一蒸發(fā)一冷卻一結(jié)晶—成品'此反應(yīng)過(guò)程關(guān)鍵在于蒸發(fā)，結(jié)晶，原有工藝生產(chǎn)的溴化鈣在蒸發(fā)過(guò)程中，溫度控制在205-22CTC，就冷卻結(jié)晶，溴化鈣的水分含量會(huì)大，會(huì)造成混合液中純溴化鈣含量低，比重會(huì)達(dá)不到2.3g/ml要求。溴化鋅的制備方法-(1)按照比例取氧化鋅，用少量水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸，速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)其PH值，使PH值在3-5之間；(3)將步驟(2)所得的溶液用過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至72%—75%，冷卻，過(guò)濾，便制得溴化鋅溶液。反應(yīng)方程式及工藝流程如下-ZnO+2HBr—CaBr2+2H20ZnO+2HBr—中和反應(yīng)一沉降一過(guò)濾一蒸發(fā)一冷卻過(guò)濾一成品有翁效果本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，其優(yōu)點(diǎn)是該鉆井液比重可達(dá)2.3g/ml、可抗高溫、低毒，具有良好的流變性能，滿(mǎn)足了海洋開(kāi)采石油的要求。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1溴化鈣各成份的重量配比為氯化鈣20%，氫溴酸50%，余量水。溴化鋅各成份的重量配比為氧化鋅30%，氫溴酸50%，余量水。溴化鈣、溴化鋅混合液各成份的重量配比為溴化鈣17%、溴化鋅50%，余量水。溴化鈣的制備方法-.(1)取氯化鈣20%，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)取氫溴酸，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸50%，控制反應(yīng)溫度在90°C，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH值7;(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶便制得溴化鈣溶液。溴化鋅的制備方法-(1)取30%氧化鋅，用少量水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸50%，速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)PH值5;(3)將步驟(2)所得的溶液用過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至72%，冷卻，過(guò)濾，便制得溴化鋅溶液。溴化鈣和溴化鋅混合液的制備方法(1)取溴化鋅溶液50。X，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在4(TC，進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)取溴化鈣溶液17%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定鉆井液的性能如下密度2.18g/ml、濾失量5%、PH值6.8流變性轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)100、良實(shí)施例2溴化鈣各成份的重量配比為氧化鈣22%，氫溴酸53%，余量水。溴化鋅各成份的重量配比為氧化鋅31。X，氫溴酸53。％，余量水。溴化媽、溴化鋅混合液各成份的重量配比為溴化鈣18%、溴化鋅52%，余量水。溴化鈣的制備方法(1)取氧化鈣22%，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)取氫溴酸，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸，控制反應(yīng)溫度在95'C，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH值6.75;(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶便制得溴化鈣溶液。溴化鋅的制備方法:1)取氧化鋅31%，用少量水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸53%，速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)PH值4;(3)將步驟(2)所得的溶液用過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至72%，冷卻，過(guò)濾，便制得溴化鋅溶液。溴化鈣和溴化鋅混合液的制備方法(1)取溴化鋅溶液52%，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在42"C，進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)取溴化鈣溶液22%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。'經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定鉆井液的性能如下-密度2.2g/m、濾失量6.5%、PH值6.3流變性轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)95、良實(shí)施例3:溴化鈣各成份的重量配比為氯化1丐23%，氫溴酸55%，余量水。溴化鋅各成份的重量配比為氧化鋅32%，氫溴酸55%，余量水。溴化鈣、溴化鋅混合液各成份的重量配比為.-'溴化鈣23%、溴化鋅53%，余量水。溴化鈣的制備方法(1)取氯化鈣23%，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)取氫溴酸55%，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸，控制反應(yīng)溫度在95°C，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH值6.2;(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶便制得溴化鈣溶液。溴化鋅的制備方法(1)取氧化鋅32%，用少量水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸55%，速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)PH值3.6;(3)將步驟(2)所得的溶液用過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至73%，冷卻，過(guò)濾，便制得溴化鋅溶液。溴化鈣和溴化鋅混合液的制備方法(1)取溴化鋅溶液53%，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在45"C，進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)取溴化鈣溶液23%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定鉆井液的性能如下密度2.3、濾失量7%、PH值6.流變性轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)85、優(yōu)溴化鈣各成份的重量配比為氯化鈣25。％，氫溴酸57%，余量水。溴化鋅各成份的重量配比為氧化鋅33%，氫溴酸57%，余量水。溴化鈣、溴化鋅混合液各成份的重量配比為溴化鈣24%、溴化鋅53.5%，余量水。溴化鈣的制備方法-(1)取氯化鈣24%，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)取氫溴酸57%，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸，控制反應(yīng)溫度在98°C，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH值6;(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶便制得溴化鈣溶液。溴化鋅的制備方法(1)取氧化鋅33%，用少量水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸57。％，速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)PH值3.5;(3)將步驟(2)所得的溶液用過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至72%，冷卻，過(guò)濾，便制得溴化鋅溶液。溴化鈣和溴化鋅混合液的制備方法(1)取溴化鋅溶液53.5%，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在46"C，進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)取溴化鈣溶液24%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定鉆井液的性能如下密度2.32、濾失量10%、PH值5.8流變性轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)80、良實(shí)施例5:溴化鈣各成份的重量配比為氯化鈣28%，氫溴酸59。X，余量水。溴化鋅各成份的重量配比為氧化鋅34%，氫溴酸59%，余量水。溴化鈣、溴化鋅混合液各成份的重量配比為溴化鈣24.5。/^、溴化鋅54。％，余量水。溴化鈣的制備方法(1)取氯化鈣28%，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)取氫溴酸59%，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸，控制反應(yīng)溫度在10rC，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH值5.8;(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶便制得溴化鈣溶液。溴化鋅的制備方法(1)取氧化鋅34%，用少量水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸59%，速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)PH值3-2;(3)將步驟(2)所得的溶液用過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至72%，冷卻，過(guò)濾，便制得溴化鋅溶液。溴化鈣和溴化鋅混合液的制備方法(1)取溴化鋅溶液54%，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在89'C，進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)取溴化鈣溶液24.5%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。_經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定鉆井液的性能如下密度2.33、濾失量18%、PH值5.5流變性轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)70;良實(shí)施例6:溴化鈣各成份的重量配比為氯化鈣30%，氫溴酸60%，余量水。溴化鋅各成份的重量配比為氧化鋅35%，氫溴酸60%，余量水。溴化鈣、溴化鋅混合液各成份的重量配比為溴化鈣25%、溴化鋅55%，余量水。溴化鈣的制備方法(1)取氯化鈣30%，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)取氫溴酸60%，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸，控制反應(yīng)溫度在108°C，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH值4.5;(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶便制得演化鈣溶液。溴化鋅的制備方法(1)取氧化鋅35%，用少量水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸60%,速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)PH值3;(3)將步驟(2)所得的溶液用過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至75%，冷卻，過(guò)濾，便制得溴化鋅溶液。'溴化鈣和溴4t鋅混合液的制備方法(1)取溴化鋅溶液55%，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在49。C，.進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)取溴化鈣溶液25%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定鉆井液的性能如下密度2.34、濾失量25%、PH值5'流變性轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)55;良。權(quán)利要求1、一種鉆井液，由溴化鈣、溴化鋅混合組成，其特征在于，各成份的重量配比為溴化鈣17％-25％、溴化鋅50％-55％，余量水。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于，溴化鈣由氧化鈣，氫溴酸，水反應(yīng)制成，各成份的重量配比為氧化鈣20%-30%，氫溴酸50-60%,余量水。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于，溴化鋅由氧化鋅，氫溴酸，水反應(yīng)制成，各成份的重量配比為氧化鋅30%-35%，氫溴酸50%-60%，余量水。4、一種鉆井液，其特征在于，溴化鈣和溴化鋅混合液的制備方法(1)按照比例取溴化鋅溶液50%-55%，加入反應(yīng)器中，進(jìn)行加熱，溫度控制在40-5(TC之間，進(jìn)行機(jī)械攪拌；(2)按照比例取溴化鈣溶液17-25%，慢慢加入到步驟(1)制備溶液中，進(jìn)行攪拌，充分混合后，再加少量水，機(jī)械攪拌30分鐘，使其充分溶化，再冷卻即得成品。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鉆井液，其特征在于，溴化鈣的制備方法(1)按照比例取氯化鈣，加入到反應(yīng)器中，用少量水微溶；(2)按照比例取氫溴酸，往反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入氫溴酸，控制反應(yīng)溫度在90-ll(TC之間，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)，用酸度計(jì)測(cè)量PH范圍，使PH范圍在5-7之間；(3)將步驟(2)所得的溶液進(jìn)行沉降，過(guò)濾，蒸發(fā)，使其溫度控制在205-220。C之間，冷卻，結(jié)晶便制得成品。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鉆井液，其特征在于，溴化鋅的制備方法:(1)按照比例取氧化鋅，用水溶融；(2)再往反應(yīng)器中，加氫溴酸，速度由快到慢，待溶液變清時(shí)，停止加氫溴酸，測(cè)其PH值，使PH值在3-5之間；(3)將步驟(2)所得的溶液過(guò)濾，蒸發(fā)濃縮至72%—75%，便制得成品。全文摘要本發(fā)明涉及一種鉆井液，由溴化鈣、溴化鋅混合組成，各成分的重量配比為溴化鈣17％-25％、溴化鋅50％-55％，余量水。得到了比重為2.3g/ml的溴化鋅和溴化鈣混合液，解決了單純溴化鋅價(jià)格昂貴的問(wèn)題，降低了生產(chǎn)成本，也解決了由于溴化鈣比重小的問(wèn)題，主要適應(yīng)于海洋石油鉆井。文檔編號(hào)C09K8/05GK101186811SQ20071011406公開(kāi)日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年11月14日優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日發(fā)明者王洪達(dá)申請(qǐng)人:王洪達(dá)