本發(fā)明涉及鉆井液用解卡液技術領域,是一種地溝油解卡液及其制備方法。
背景技術:
地溝油最大來源為城市大型飯店下水道的隔油池,長期食用可能會引發(fā)癌癥,對人體的危害極大,在鉆井施工過程中,常遇到卡鉆事故,坍塌卡鉆時鉆頭位置無法還原,泵壓升高,井徑擴大測井遇阻,處理方法為接鉆桿、卸活塞、待循環(huán)、增比重,能循環(huán)則用解卡液浸泡解卡,不能循環(huán)則倒扣處理;縮徑卡鉆時遇阻點位置特殊,井徑縮小,卡鉆前后泵壓和井口返漿量一樣,處理方法為大力活動鉆具,震擊器解卡,解卡液浸泡解卡;粘附卡鉆時卡點位置會運移至套管鞋附近,卡鉆前后泵壓和井口返漿量一樣,處理方法為震擊器解卡,活動鉆具,清水解卡,燒堿解卡,解卡液解卡;泥包卡鉆時鉆速降低、扭矩增大、泵壓上升、起鉆困難,處理方法為降密度和粘度,大泵量循環(huán),吊錘處理,震擊器震擊,解卡液浸泡解卡?,F(xiàn)有技術多數(shù)情況下單靠物理解卡作業(yè)很難達到預期效果,且使用地溝油制解卡液卻至今未見有文獻報道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種地溝油解卡液及其制備方法,克服了上述現(xiàn)有技術之不足,其能有效解決現(xiàn)有技術多數(shù)情況下單靠物理解卡作業(yè)很難達到預期效果,且使用地溝油制解卡液卻至今未見有文獻報道的問題。
本發(fā)明的技術方案之一是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油40份至80份、脫色劑0.5份至2份、質(zhì)子酸0.1份至4份、異構化催化劑0.01份至0.06份、燒堿0.5份至10份、增粘劑0.2份至8份、乳化劑0.6份至8份、快速滲透劑0.5份至25份、脫水劑0.5份至5份、密度調(diào)節(jié)劑0份至30份、水5份至58份。
下面是對上述發(fā)明技術方案之一的進一步優(yōu)化或/和改進:
上述地溝油解卡液按下述方法得到:第一步,原料預處理,對地溝油進行沉淀、過濾、脫水、脫色得毛油;第二步,酸化處理,酸化處理是在攪拌保持溫度在60℃至90℃條件下將質(zhì)子酸緩慢分三批加入原料預處理所得的毛油中并在溫度為60℃至90℃下反應2h至10h得到酸化后的油品;第三步,異構化,異構化是將酸化后的油品用質(zhì)量百分數(shù)為45%燒堿溶液調(diào)節(jié)pH值為6至9后加入異構化催化劑,在70℃至130℃條件下反應2小時至6小時得到地溝油制潤滑油;第四步,在攪拌速率為4000r/min至5000r/min狀態(tài)下向地溝油制潤滑油中加入所需量的增粘劑,攪拌速率不變的狀態(tài)下再加入快速滲透劑、水、乳化劑和脫水劑,將攪拌速率提升至10000r/min至12000r/min狀態(tài)下乳化,乳化時間為10min至1h后,加入所需量的密度調(diào)節(jié)劑即得到地溝油解卡液。
上述脫色劑為油品脫色砂、活性白土、漂土、凹凸棒土、聚合氯化鋁、活化沸石和油品脫色除味劑中的一種以上;或/和,質(zhì)子酸為硫酸氫鉀、濃硫酸和氟硫酸中的一種以上,或/和,異構化催化劑為ZSM-5分子篩催化劑、WOx催化劑、Pt/H- MOR催化劑和Ni/HM催化劑中的一種以上;或/和,增粘劑為有機土和丙烯酰胺類聚合物中的一種以上。
上述乳化劑為乳化劑SP80、乳化劑SP60、OP-10、Tween-60和平平加O-15中的一種以上;或/和,快速滲透劑是快速滲透劑T、快速滲透劑JFC和月桂醇中的一種以上;或/和,脫水劑是生石灰和五氧化二磷中的一種以上。
上述密度調(diào)節(jié)劑是微硅、有機鹽、重晶石粉和重質(zhì)碳酸鈣中的一種以上;或/和,燒堿為質(zhì)量百分含量大于98%的工業(yè)產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術方案之二是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種地溝油解卡液及其制備方法,按下述步驟進行:第一步,原料預處理,對地溝油進行沉淀、過濾、脫水、脫色得毛油;第二步,酸化處理,酸化處理是在攪拌保持溫度在60℃至90℃條件下將質(zhì)子酸緩慢分三批加入原料預處理所得的毛油中并在溫度為60℃至90℃下反應2h至10h得到酸化后的油品;第三步,異構化,異構化是將酸化后的油品用質(zhì)量百分數(shù)為45%燒堿溶液調(diào)節(jié)pH值為6至9后加入異構化催化劑,在70℃至130℃條件下反應2小時至6小時得到地溝油制潤滑油;第四步,在攪拌速率為4000r/min至5000r/min狀態(tài)下向地溝油制潤滑油中加入所需量的增粘劑,攪拌速率不變的狀態(tài)下再加入快速滲透劑、水、乳化劑和脫水劑,將攪拌速率提升至10000r/min至12000r/min狀態(tài)下乳化,乳化時間為10min至1h后,加入所需量的密度調(diào)節(jié)劑即得到地溝油解卡液。
下面是對上述發(fā)明技術方案之二的進一步優(yōu)化或/和改進:
上述脫色劑為油品脫色砂、活性白土、漂土、凹凸棒土、聚合氯化鋁、活化沸石和油品脫色除味劑中的一種以上;或/和,質(zhì)子酸為硫酸氫鉀、濃硫酸和氟硫酸中的一種以上,或/和,異構化催化劑為ZSM-5分子篩催化劑、WOx催化劑、Pt/H- MOR催化劑和Ni/HM催化劑中的一種以上;或/和,增粘劑為有機土和丙烯酰胺類聚合物中的一種以上。
上述乳化劑為乳化劑SP80、乳化劑SP60、OP-10、Tween-60和平平加O-15中的一種以上;或/和,快速滲透劑是快速滲透劑T、快速滲透劑JFC和月桂醇中的一種以上;或/和,脫水劑是生石灰和五氧化二磷中的一種以上。
上述密度調(diào)節(jié)劑是微硅、有機鹽、重晶石粉和重質(zhì)碳酸鈣中的一種以上;或/和,燒堿為質(zhì)量百分含量大于98%的工業(yè)產(chǎn)品。
本發(fā)明公開了一種地溝油解卡液及其制備方法,本發(fā)明得到的地溝油解卡液為黑褐色均勻液體,無異味,原料成本低控制過程簡單,且為地溝油回收利用提供了新途徑,具有解卡效果好,解卡時間短,泥餅裂紋明顯,對鉆井液性能沒有不良影響且可處理多種類型的卡鉆事故。
具體實施方式
本發(fā)明不受下述實施例的限制,可根據(jù)本發(fā)明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
實施例1,該地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油40份至80份、脫色劑0.5份至2份、質(zhì)子酸0.1份至4份、異構化催化劑0.01份至0.06份、燒堿0.5份至10份、增粘劑0.2份至8份、乳化劑0.6份至8份、快速滲透劑0.5份至25份、脫水劑0.5份至5份、密度調(diào)節(jié)劑0份至30份、水5份至58份。
實施例2,該地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油40份或80份、脫色劑0.5份或2份、質(zhì)子酸0.1份或4份、異構化催化劑0.01份或0.06份、燒堿0.5份或10份、增粘劑0.2份或8份、乳化劑0.6份或8份、快速滲透劑0.5份或25份、脫水劑0.5份或5份、密度調(diào)節(jié)劑0份或30份、水5份或58份。
實施例3,作為上述實施例優(yōu)化,該地溝油解卡液的制備方法,按下述步驟進行:第一步,原料預處理,對地溝油進行沉淀、過濾、脫水、脫色得毛油;第二步,酸化處理,酸化處理是在攪拌保持溫度在60℃至90℃條件下將質(zhì)子酸緩慢分三批加入原料預處理所得的毛油中并在溫度為60℃至90℃下反應2h至10h得到酸化后的油品;第三步,異構化,異構化是將酸化后的油品用質(zhì)量百分數(shù)為45%燒堿溶液調(diào)節(jié)pH值為6至9后加入異構化催化劑,在70℃至130℃條件下反應2小時至6小時得到地溝油制潤滑油;第四步,在攪拌速率為4000r/min至5000r/min狀態(tài)下向地溝油制潤滑油中加入所需量的增粘劑,攪拌速率不變的狀態(tài)下再加入快速滲透劑、水、乳化劑和脫水劑,將攪拌速率提升至10000r/min至12000r/min狀態(tài)下乳化,乳化時間為10min至1h后,加入所需量的密度調(diào)節(jié)劑即得到地溝油解卡液。本發(fā)明中的地溝油由三種渠道獲得:一是將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜經(jīng)過簡單加工、提煉出的油;二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油;三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后得到的油。
實施例4,作為上述實施例優(yōu)化,脫色劑為油品脫色砂、活性白土、漂土、凹凸棒土、聚合氯化鋁、活化沸石和油品脫色除味劑中的一種以上。
實施例5,作為上述實施例優(yōu)化,質(zhì)子酸為硫酸氫鉀、濃硫酸和氟硫酸中的一種以上。
實施例6,作為上述實施例優(yōu)化,異構化催化劑為ZSM-5分子篩催化劑、WOx催化劑、Pt/H- MOR催化劑和Ni/HM催化劑中的一種以上。
實施例7,作為上述實施例優(yōu)化,增粘劑為有機土和丙烯酰胺類聚合物中的一種以上。
實施例8,作為上述實施例優(yōu)化,乳化劑為乳化劑SP80、乳化劑SP60、OP-10、Tween-60和平平加O-15中的一種以上。
實施例9,作為上述實施例優(yōu)化,快速滲透劑是快速滲透劑T、快速滲透劑JFC和月桂醇中的一種以上。
實施例10,作為上述實施例優(yōu)化,脫水劑是生石灰和五氧化二磷中的一種以上。
實施例11,作為上述實施例優(yōu)化,密度調(diào)節(jié)劑是微硅、有機鹽、重晶石粉和重質(zhì)碳酸鈣中的一種以上。
實施例12,作為上述實施例優(yōu)化,燒堿為質(zhì)量百分含量大于98%的工業(yè)產(chǎn)品。使用時,將質(zhì)量百分含量大于98%的燒堿稀釋至質(zhì)量百分含量為45%燒堿溶液。
上述實施例所得地溝油解卡液性能測試見表1。從表1中可得本發(fā)明得到的地溝油解卡液外觀為黑褐色均勻液體,為地溝油提供了新的回收途徑,濾失量小,尤其在失水量方面性能優(yōu)越,沉降密度差低,穩(wěn)定性優(yōu)良,傾點較低,解卡時間短,泥餅裂紋明顯。
實施例13,該地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油60份、油品脫色除味劑0.7份、濃硫酸1份、Pt/H- MOR催化劑0.02份、燒堿2份、丙烯酰胺類聚合物2份、乳化劑SP80 5份、Tween-60 1份、快速滲透劑T 8份、生石灰3份、重晶石粉10份、水8.28份。
實施例14,該地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油70份、油品脫色除味劑0.7份、濃硫酸1份、Pt/H- MOR催化劑0.02份、燒堿2份、丙烯酰胺類聚合物2份、乳化劑SP80 3份、OP-10 3份、快速滲透劑T 8份、生石灰3份、重晶石粉0份、水8.28份。
實施例15,該地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油60份、聚合氯化鋁4份、油品脫色除味劑3份、濃硫酸1份、Pt/H- MOR催化劑0.02份、燒堿2份、有機土2份、乳化劑SP80 5份、Tween-60 1份、快速滲透劑T 8份、生石灰3份、重晶石粉10份、水8.28份。
實施例16,該地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油50份、聚合氯化鋁4份、油品脫色除味劑3份、濃硫酸1份、Pt/H- MOR催化劑0.02份、燒堿2份、丙烯酰胺類聚合物4份、乳化劑SP80 5份、Tween-60 1份、快速滲透劑T 8份、生石灰3份、重晶石粉18份、水8.28份。
實施例17,該地溝油解卡液,原料按重量份數(shù)包括地溝油66份、聚合氯化鋁4份、油品脫色除味劑3份、濃硫酸1份、Pt/H- MOR催化劑0.02份、燒堿2份、丙烯酰胺類聚合物1份、乳化劑SP80 5份、Tween-60 1份、快速滲透劑T 8份、生石灰3份、微硅5份、水8.28份。
在得到本發(fā)明地溝油解卡液之前,對配方中的各組分進行檢測,對地溝油密度、酸值、皂化值、傾點及乳化劑HLB值和快速滲透劑滲透時間等指標進行檢測,對其他組分按照相應標準進行檢測。本發(fā)明第一步中的原料預處理,對地溝油采取的沉淀、過濾、脫水、脫色均為現(xiàn)有技術手段。
本發(fā)明地溝油解卡液的使用方法,根據(jù)卡鉆嚴重與否以及地層情況配制本發(fā)明的地溝油解卡液;注入浸泡并聯(lián)合物理解卡是按鉆井手冊中常用泵,替、頂?shù)瘸绦驅(qū)⒈景l(fā)明地溝油解卡液注入至卡點處,浸泡1h至5h,期間輔以下?lián)羝?、震擊器等設備進行物理解卡。
實施例13得到的地溝油解卡液性能測定見表2,實施例14得到的地溝油解卡液性能測定見表3,實施例15得到的地溝油解卡液性能測定見表4,實施例16得到的地溝油解卡液性能測定見表5,實施例17得到的地溝油解卡液性能測定見表6。上述實施例13至實施例17得到的地溝油解卡液的性能測定是經(jīng)過具體實際操作測定中所得到的數(shù)據(jù)。其中,沉降密度差和解卡時間的測定按公開號為CN 101838524 A執(zhí)行,API濾失量測定按API Spec 13A鉆井液材料執(zhí)行,傾點測定按GB/T 3535-2006《石油產(chǎn)品傾點測定法》執(zhí)行。
從表1至表6可以看出本發(fā)明得到的地溝油解卡液外觀為黑褐色均勻液體,無異味,濾失量小,尤其在失水量方面性能優(yōu)越,沉降密度差低,穩(wěn)定性優(yōu)良,傾點較低,油品的低溫流動性能好,解卡時間短,泥餅裂紋明顯。
綜上所述,本發(fā)明得到的地溝油解卡液,成本低,操作過程簡單易控制,為地溝油回收利用提供一條新途徑,避免了使用柴油等礦物油對環(huán)境造成的不良影響,解卡效果好,解卡時間短,泥餅裂紋明顯,對鉆井液性能沒有不良影響,與其他鉆井助劑有很好的配伍性,對坍塌、縮徑、泥包、粘附等卡鉆情況均有顯著效果。
以上技術特征構成了本發(fā)明的實施例,其具有較強的適應性和實施效果,可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征,來滿足不同情況的需求。