專利名稱:一種有機(jī)土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油田鉆井中使用的油基鉆井液,特別涉及一種有機(jī)土及其制備方法。
背景技術(shù):
油基鉆井液具有抑制性強(qiáng)、耐溫高、抗污強(qiáng)、潤滑性好和抗腐蝕性好的特點(diǎn),極好 地保護(hù)了油層,同時具有可回收和反復(fù)使用的特性。目前,國外油基鉆井液已成為高溫深 井、大斜度定向井、水平井和各種復(fù)雜井作業(yè)過程中所采取的重要手段。有機(jī)土做為油基鉆井液中的最基本的親油膠體,在油基鉆井液中可提高鉆井液的 粘度和切力,又能降低油基鉆井液的濾失量,是油基鉆井液中最重要的增粘劑。目前,國內(nèi) 油基鉆井液有機(jī)土主要是針對柴油研制,在柴油中成膠率高而在白油和氣制油中成膠率較 低。隨著鉆井對環(huán)境保護(hù)的要求越來越嚴(yán)格,要求使用低毒的白油和氣制油,因此相應(yīng)的對 在白油和氣制油中成膠率要求較高的有機(jī)土的需求也將越來越大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有機(jī)土及其制備方法,該有機(jī)土實(shí)現(xiàn)了在白 油、氣制油和柴油中均具有較高粘度,膠體率達(dá)到99%以上,高溫穩(wěn)定性好,能夠有效提高 油基鉆井液粘度和切力,增強(qiáng)油基鉆井液的懸浮穩(wěn)定性。該有機(jī)土的制備方法操作簡單,使 有機(jī)土易于生產(chǎn)??朔爽F(xiàn)有有機(jī)土在白油和氣制油中成膠率較低的不足。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種有機(jī)土由水、膨潤土、碳酸鈉、烷基三甲基溴化 銨和甲基三烷基氯化銨N-263組成,該有機(jī)土的各組成成分的質(zhì)量比為水膨潤土 碳酸鈉烷基三甲基溴化銨甲基三烷基氯化銨N463 = IOOg IOg 0. 7g 0. 2 Sg 0.1 9g;其中的甲基三烷基氯化銨N-263可以采用相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)比的甲基三烷基氯 化銨7402代替。一種制備上述有機(jī)土的方法,按照上述質(zhì)量比取水、膨潤土、碳酸鈉、烷基三甲基 溴化銨、甲基三烷基氯化銨N-263或甲基三烷基氯化銨7402 ;將膨潤土和碳酸鈉在水中水 化分散,形成粘土膠體,然后加入烷基三甲基溴化銨,再加入甲基三烷基氯化銨N-263或甲 基三烷基氯化銨7402,在10°C -200°C的條件下反應(yīng)2_7小時,然后進(jìn)行烘干粉碎制成有機(jī)土。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備的有機(jī)土由于采用了按照 IOOg IOg 0. 7g 0. 2 8g 0. 1 9g的質(zhì)量比取水、膨潤土、碳酸鈉、烷基三甲基 溴化銨、甲基三烷基氯化銨N-263或甲基三烷基氯化銨7402混合制備的方式,因而具有能 夠使水潤濕的粘土表面反轉(zhuǎn)為易于油潤濕的表面,并且在油中易溶脹,具有較高的粘度和 結(jié)構(gòu)力的功能,本發(fā)明制備的有機(jī)土在白油、氣制油和柴油中均具有較高粘度,膠體率達(dá)到 99%以上,高溫穩(wěn)定性好,能夠有效提高油基鉆井液粘度和切力,增強(qiáng)油基鉆井液的懸浮穩(wěn) 定性,降低了全油基鉆井液成本。該有機(jī)土的制備方法操作簡單,使有機(jī)土易于生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明制備的有機(jī)土由水、膨潤土、碳酸鈉、烷基三甲基溴化銨和甲基三烷基氯化 銨N-263組成,該有機(jī)土的各組成成分的質(zhì)量比為水膨潤土 碳酸鈉烷基三甲基溴 化銨甲基三烷基氯化銨N463 = IOOg IOg 0. 7g 0. 2 8g 0. 1 9g;其中的 甲基三烷基氯化銨N-263可以采用相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)比的甲基三烷基氯化銨7402代替。制備上述有機(jī)土的方法,按照上述質(zhì)量比取水、膨潤土、碳酸鈉、烷基三甲基溴化 銨、甲基三烷基氯化銨N-263或甲基三烷基氯化銨7402 ;將膨潤土和碳酸鈉在水中水化分 散,形成粘土膠體,然后加入烷基三甲基溴化銨,再加入甲基三烷基氯化銨N-263或甲基三 烷基氯化銨7402,在10°C -200°C的條件下反應(yīng)2_7小時,然后進(jìn)行烘干粉碎制成有機(jī)土。實(shí)施例1 將300ml的水倒入不銹鋼杯中,然后再加入30g膨潤土、2. Ig碳酸鈉攪拌30min, 靜置20h,在攪拌條件下再加入12g烷基三甲基溴化銨和16g甲基三烷基氯化銨N463攪拌 2小時,然后將攪拌后的液體全部倒入滾子爐的老化罐中,擰緊上蓋及閥桿。老化罐在滾子 爐中在90°C的條件下滾動Mi后,取出冷卻至室溫,打開上蓋倒出其中的液體到瓷盤中,烘 干粉碎即為有機(jī)土樣品。經(jīng)檢測在白油中加入3%該樣品經(jīng)高速攪拌(11000轉(zhuǎn)/分)后靜 置1小時,膠體率為99.5%。實(shí)施例2:將300ml的水倒入不銹鋼杯中,然后再加入30g膨潤土、2. Ig碳酸鈉攪拌30min, 靜置20h,在攪拌條件下再加入6g烷基三甲基溴化銨和8g甲基三烷基氯化銨7402攪拌2 小時,然后攪拌后的液體全部倒入滾子爐的老化罐中,擰緊上蓋及閥桿。老化罐在滾子爐中 在110°C的條件下滾動Mi后,取出冷卻至室溫,打開上蓋倒出其中的液體到瓷盤中,烘干粉 碎即為有機(jī)土樣品。經(jīng)檢測在白油中加入3%該樣品經(jīng)高速攪拌(11000轉(zhuǎn)/分)后靜置1 小時,膠體率為99.8%。實(shí)施例3:將300ml的水倒入不銹鋼杯中,然后再加入30g膨潤土、2. Ig碳酸鈉攪拌30min, 靜置20h,在攪拌條件下再加入6g烷基三甲基溴化銨和8g甲基三烷基氯化銨N-263攪拌2 小時,然后攪拌后的液體全部倒入滾子爐的老化罐中,擰緊上蓋及閥桿。老化罐在滾子爐中 在180°C的條件下滾動Mi后,取出冷卻至室溫,打開上蓋倒出其中的液體到瓷盤中,烘干粉 碎即為有機(jī)土樣品。經(jīng)檢測在白油中加入3%該樣品經(jīng)高速攪拌(11000轉(zhuǎn)/分)后靜置1 小時,膠體率為99.5%。本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,可依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)際情況來確定具體 的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)土,其特征在于該有機(jī)土由水、膨潤土、碳酸鈉、烷基三甲基溴化銨和甲 基三烷基氯化銨N-263組成,該有機(jī)土的各組成成分的質(zhì)量比為水膨潤土 碳酸鈉 烷基三甲基溴化銨甲基三烷基氯化銨N-263 = IOOg IOg 0. 7g 0. 2 8g 0. 1 9g ;其中的甲基三烷基氯化銨N463可以采用相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)比的甲基三烷基氯化銨7402代替。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的有機(jī)土的方法,其特征在于按照權(quán)利要求1所述的質(zhì) 量比取水、膨潤土、碳酸鈉、烷基三甲基溴化銨、甲基三烷基氯化銨N-263或甲基三烷基氯 化銨7402 ;將膨潤土和碳酸鈉在水中水化分散,形成粘土膠體,然后加入烷基三甲基溴化 銨,再加入甲基三烷基氯化銨N-263或甲基三烷基氯化銨7402,在10°C -200°C的條件下反 應(yīng)2-7小時,然后進(jìn)行烘干粉碎制成有機(jī)土。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田鉆井中使用的油基鉆井液,特別涉及一種有機(jī)土及其制備方法。該有機(jī)土的各組成成分的質(zhì)量比為水∶膨潤土∶碳酸鈉∶烷基三甲基溴化銨∶甲基三烷基氯化銨N-263=100g∶10g∶0.7g∶0.2~8g∶0.1~9g。制備有機(jī)土的方法按照上述的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比取該有機(jī)土的各組成成分;將膨潤土和碳酸鈉在水中水化分散,形成粘土膠體,然后加入烷基三甲基溴化銨,再加入甲基三烷基氯化銨N-263或甲基三烷基氯化銨7402,在10℃-200℃的條件下反應(yīng)2-7小時,然后進(jìn)行烘干粉碎制成有機(jī)土。該有機(jī)土實(shí)現(xiàn)了在白油、氣制油和柴油中均具有較高粘度,膠體率達(dá)到99%以上。
文檔編號C09K8/035GK102093855SQ201010593448
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者尹志亮, 張振華, 李燕 申請人:中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司