油基钻井液用超支化乳化剂的制备与评价

为了提高油基钻井液的乳化稳定性能,以妥尔油脂肪酸、二聚酸、椰油酸甲酯、二乙醇胺、二乙烯三胺、白油等为原料,将脂肪酸上的羧基与多胺的氨基通过脱水反应形成酰胺键,由此产生的多酰胺中心节点将多个脂肪酸分子连接起来,形成功能化的超支化酰胺聚合物,再与白油等复配形成具有“海葵”效应的超支化主乳化剂;以妥尔油脂肪酸、油酸、油酸甲酯、三乙醇胺为原料,制备了辅乳化剂。通过测定固定主辅乳质量比例为4∶1,总加质量为4%,油水体积比为80∶20时的乳状液的微观形态、粒径大小、界面张力、润湿性和稳定性,在4种乳化剂中优选出乳化稳定性能最好的乳化剂。进一步研究乳化剂加量、油水比、温度和密度对所配油基钻井液的影响。结果表明,具有超支化酰胺聚合物的主乳化剂和辅乳化剂复配的乳状液为球形形态,且分布均匀,互不聚集,平均粒径为≤4.5μm,界面张力为≤0.4 mN/m,接触角为≤40°,破乳电压≥400 V;配制的油基钻井液在90~180℃、油水体积比为75∶25~85∶15、密度1.1~1.9 g/cm 3的条件下,老化后流变性能稳定,破乳电压≥800 V,高温高压滤失量≤3 mL,可满足海上高温深井、大位移水平井等复杂井的作业需求。

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本文档关键词:超支,钻井,制备,乳化剂