CN107338027A

CN107338027A - 一种隔离液及其制备方法

Info

Publication number: CN107338027A
Application number: CN201710424485.0A
Authority: CN
Inventors: 王海霞; 王维
Original assignee: Changzhou Jie Xuan Textile Technology Co Ltd
Current assignee: Changzhou Jie Xuan Textile Technology Co Ltd
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2017-11-10

Abstract

本发明涉及一种隔离液及其制备方法，属于固井技术领域。本发明包括以下原料：10～12份混合液、30～40份反应产物、6～8份木质素磺酸钠、3～5份黄原胶、6～8份聚马来酸酐和100～120份水；所述的反应产物是由以下重量的原料反应得到的：15～20g十二烷基缩水甘油醚、200～300mL质量分数为5%对甲苯磺酸溶液、50～60mL二恶烷、8～10g氯乙酸钠；所述的混合物是由以下重量的原料混合得到的：200～300g上层液、15～20g硝酸钾和3～5g脂肪醇烷氧基醚。本发明制备的隔离液不含有固体，且粘度适中，流动性好，在高温高盐条件下稳定性好，固井界面胶结质量好，抗高温达200～250℃。

Description

一种隔离液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种隔离液及其制备方法，属于固井技术领域。

背景技术

盐膏层段固井，特别是深井盐膏层和复合盐膏层固井，始终是有待解决的技术难题。在油田的部分构造上均钻遇到盐膏层，各石油公司向海外拓展的钻井业务中也碰到了盐膏层固井问题。虽然盐膏层不是油气钻探的目的产层，但是盐膏层段固井质量，特别是深井盐膏层和复合沿膏层直接关系到能否完成下一步作业和成井的关键。影响盐膏层固井质量的因素很多，包括地层条件、井眼条件、钻井液性能、水泥浆性能以及冲洗液和隔离液性能等。目前针对盐膏层固井工作液的研究比较多，尤其是针对抗盐钻井液和抗盐水泥的研究和应用都比较广泛，但是钻井液和水泥浆的接触污染问题、水泥浆顶替效率低的问题依然难以解决。

为改善水泥浆的固井质量，从而提出了在钻井液和水泥浆中间打入一段特殊浆体，能够较好地冲刷井壁和套管壁、封隔钻井液和水泥浆，避免接触污染物并提高水泥浆的顶替效率，这种特殊的浆体被称为隔离液。

目前，常用重晶石、铁矿石等加重材料作为隔离液的加重剂，此类隔离液在改善固井质量方面起到了积极作用，但是也存在一些不可忽略的问题：（1）加重剂需要悬浮稳定剂进行悬浮，悬浮剂在高温、含盐条件下悬浮性能变差，导致隔离液稳定性变差；（2）高密度的隔离液需要加入大量的加重材料，为了保证隔离液的稳定性，需要加入更多的悬浮稳定剂，造成隔离液粘度大，流动性能变差，不利于提高顶替效率；（3）由于采用重晶石等作为加重剂，因此隔离液中含有一定的固相，会对井下裸眼段，特别是对渗透率较高的砂岩等主要油层段造成污染，影响固井界面胶结质量。

因此，开发一种粘度低、高盐下稳定性好的隔离液，对实现有效清洗与冲刷井壁上的虚泥饼及油污等，并形成有利于提高水泥胶结质量的水湿环境，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前以重晶石、铁矿石等加重材料作为加重剂制备的隔离液存在粘度大、高盐下稳定性差的缺陷，提供了一种隔离液及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种隔离液，包括以下重量份数的原料：

10～12份混合液、30～40份反应产物、6～8份木质素磺酸钠、3～5份黄原胶、6～8份聚马来酸酐和100～120份水；

所述的反应产物是由以下重量的原料反应得到的：15～20g十二烷基缩水甘油醚、200～300mL质量分数为5%对甲苯磺酸溶液、50～60mL二恶烷、8～10g氯乙酸钠；

所述的混合物是由以下重量的原料混合得到的：200～300g上层液、15～20g硝酸钾和3～5g脂肪醇烷氧基醚；

具体制备步骤如下：

（1）混合液的制备：将成熟新鲜柿子经水洗、干燥、除杂、切块后进行发酵25～30天，再与去离子水混合后静置、过滤，得到滤液，将滤液和氢氧化钠溶液混合后，搅拌反应30～40min，再离心分离，得到上层液，将上层液、硝酸钾和脂肪醇烷氧基醚混合，得到混合液；

（2）反应产物的制备：在70～80℃将十二烷基缩水甘油醚和对甲苯磺酸溶液混合后，再加入二恶烷，搅拌反应5～6h，反应结束后，将产物浓缩，得到浓缩液，将浓缩液、环乙烷和氯乙酸钠混合后，在95～105℃下混合后，再加入pH调节剂调节pH为10.6～10.8，保温搅拌反应6～7h，反应结束，得到反应产物；

（3）隔离液的制备：将混合液、反应产物、木质素磺酸钠、黄原胶、聚马来酸酐和水混合后，即得隔离液。

所述的成熟新鲜柿子的用量为3～4kg。

所述的氢氧化钠溶液的质量分数为15%，氢氧化钠溶液的用量为400～500mL。

所述的去离子水的用量为1～2L。

所述的pH调节剂为质量分数为15%氢氧化钠溶液。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明以柿子为原料，经发酵产生有机羧酸，将有机羧酸与碱进行皂化，得到有机羧酸盐，有机羧酸盐和硝酸钾复配做加重剂，有机羧酸盐还可降低原油的粘度，同时与脂肪醇烷氧基醚复配能弥补羧酸盐抗盐能力差的问题；

（2）本发明以十二烷基缩水甘油醚为原料，经水解、缩合，得到十二烷基甘油醚羧酸盐，十二烷基甘油醚羧酸盐、有机羧酸盐和脂肪醇烷氧基醚配合其中的阴离子-非离子在界面的共吸附，形成的吸附膜更牢固，同时非离子型表面活性剂由于氢键作用，对钙镁离子不敏感，因此能够提高隔离液的稳定性和抗矿盐能力。

具体实施方式

首先称取3～4kg成熟的新鲜柿子，用水洗净后，放置于阴凉处晾干2～3天，再将柿蒂去除，将去蒂后的柿子切成3cm×3cm×3cm～5cm×5cm×5cm的小块，将柿子块加入到灭菌烧杯中，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯移入阴凉处自然发酵25～30天后，将薄膜去除，并搅拌10～15min，再向烧杯中加入1～2L去离子水，继续搅拌5～10min后，静置过夜，得到产物，将产物过滤，得到滤液，将滤液加入到盛有400～500mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌反应30～40min后，转移至离心机中，以5000～6000r/min的转速离心分离15～20min，得到上层液，将上层液加入到烧杯中，再向烧杯中加入15～20g硝酸钾和3～5g脂肪醇烷氧基醚，搅拌混合15～20min，得到混合液，称取15～20g十二烷基缩水甘油醚加入到盛有200～300mL质量分数为5%对甲苯磺酸溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在70～80℃，搅拌混合15～20min后，向烧瓶中加入50～60mL二恶烷，保温磁力搅拌反应5～6h，待反应结束，得到产物并移入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30～40min，得到浓缩液，将浓缩液加入到盛有200～300mL环己烷的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在95～100℃，再加入8～10g氯乙酸钠，搅拌混合5～10min后，再加入质量分数为15%氢氧化钠溶液调节pH为10.6～10.8，搅拌反应6～7h，反应结束，得到反应产物，按重量份数计，取10～12份混合液、30～40份反应产物、6～8份木质素磺酸钠、3～5份黄原胶、6～8份聚马来酸酐和100～120份水，搅拌混合30～40min，即可得到隔离液。

实例1

首先称取3kg成熟的新鲜柿子，用水洗净后，放置于阴凉处晾干2天，再将柿蒂去除，将去蒂后的柿子切成3cm×3cm×3cm的小块，将柿子块加入到灭菌烧杯中，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯移入阴凉处自然发酵25天后，将薄膜去除，并搅拌10min，再向烧杯中加入1L去离子水，继续搅拌5min后，静置过夜，得到产物，将产物过滤，得到滤液，将滤液加入到盛有400mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌反应30min后，转移至离心机中，以5000r/min的转速离心分离15min，得到上层液，将上层液加入到烧杯中，再向烧杯中加入15g硝酸钾和3g脂肪醇烷氧基醚，搅拌混合15min，得到混合液，称取15g十二烷基缩水甘油醚加入到盛有200mL质量分数为5%对甲苯磺酸溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在70℃，搅拌混合15min后，向烧瓶中加入50mL二恶烷，保温磁力搅拌反应5h，待反应结束，得到产物并移入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30min，得到浓缩液，将浓缩液加入到盛有200mL环己烷的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在95℃，再加入8g氯乙酸钠，搅拌混合5min后，再加入质量分数为15%氢氧化钠溶液调节pH为10.6，搅拌反应6h，反应结束，得到反应产物，按重量份数计，取10份混合液、30份反应产物、6份木质素磺酸钠、3份黄原胶、6份聚马来酸酐和100份水，搅拌混合30min，即可得到隔离液。

实例2

首先称取4kg成熟的新鲜柿子，用水洗净后，放置于阴凉处晾干3天，再将柿蒂去除，将去蒂后的柿子切成4cm×4cm×4cm的小块，将柿子块加入到灭菌烧杯中，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯移入阴凉处自然发酵28天后，将薄膜去除，并搅拌13min，再向烧杯中加入2L去离子水，继续搅拌8min后，静置过夜，得到产物，将产物过滤，得到滤液，将滤液加入到盛有450mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌反应35min后，转移至离心机中，以5500r/min的转速离心分离18min，得到上层液，将上层液加入到烧杯中，再向烧杯中加入18g硝酸钾和4g脂肪醇烷氧基醚，搅拌混合18min，得到混合液，称取18g十二烷基缩水甘油醚加入到盛有250mL质量分数为5%对甲苯磺酸溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在75℃，搅拌混合18min后，向烧瓶中加入55mL二恶烷，保温磁力搅拌反应6h，待反应结束，得到产物并移入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩35min，得到浓缩液，将浓缩液加入到盛有250mL环己烷的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在98℃，再加入9g氯乙酸钠，搅拌混合8min后，再加入质量分数为15%氢氧化钠溶液调节pH为10.7，搅拌反应7h，反应结束，得到反应产物，按重量份数计，取11份混合液、35份反应产物、7份木质素磺酸钠、4份黄原胶、7份聚马来酸酐和110份水，搅拌混合35min，即可得到隔离液。

实例3

首先称取4kg成熟的新鲜柿子，用水洗净后，放置于阴凉处晾干3天，再将柿蒂去除，将去蒂后的柿子切成5cm×5cm×5cm的小块，将柿子块加入到灭菌烧杯中，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯移入阴凉处自然发酵30天后，将薄膜去除，并搅拌15min，再向烧杯中加入2L去离子水，继续搅拌10min后，静置过夜，得到产物，将产物过滤，得到滤液，将滤液加入到盛有500mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌反应40min后，转移至离心机中，以6000r/min的转速离心分离20min，得到上层液，将上层液加入到烧杯中，再向烧杯中加入20g硝酸钾和5g脂肪醇烷氧基醚，搅拌混合20min，得到混合液，称取20g十二烷基缩水甘油醚加入到盛有300mL质量分数为5%对甲苯磺酸溶液的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制温度在80℃，搅拌混合20min后，向烧瓶中加入60mL二恶烷，保温磁力搅拌反应6h，待反应结束，得到产物并移入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩40min，得到浓缩液，将浓缩液加入到盛有300mL环己烷的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在100℃，再加入10g氯乙酸钠，搅拌混合10min后，再加入质量分数为15%氢氧化钠溶液调节pH为10.8，搅拌反应7h，反应结束，得到反应产物，按重量份数计，取12份混合液、40份反应产物、8份木质素磺酸钠、5份黄原胶、8份聚马来酸酐和120份水，搅拌混合40min，即可得到隔离液。

将上述实施例所得隔离液与常规隔离液进行检测，并进行对比，结果如表一所示。

表一：

备注：1#为常规隔离液。

由上表可知，本发明隔离液粘度小，高盐下流变性范围小，稳定性好。

Claims

1.一种隔离液，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

具体制备步骤如下：

2.根据权利要求1中所述的一种隔离液，其特征在于，所述的成熟新鲜柿子的用量为3～4kg。

3.根据权利要求1中所述的一种隔离液，其特征在于，所述的氢氧化钠溶液的质量分数为15%，氢氧化钠溶液的用量为400～500mL。

4.根据权利要求1中所述的一种隔离液，其特征在于，所述的去离子水的用量为1～2L。

5.根据权利要求1中所述的一种隔离液，其特征在于，所述的pH调节剂为质量分数为15%氢氧化钠溶液。