生物柴油钻井液用有机土的制备

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1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第6期钴井液与完井液V01．32No．62015生11月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDNov．2015doi：10．36968．issn．1001．5620．2015．06．003生物柴油钻井液用有机土的制备孙中富1,2，王卫东，李小迪，孙泽宁，顾甜甜，李桂清4，陈哲，徐加放(1．中国石油大学石油工程学院，山东青岛；2．吉林油田乾安采油厂，吉林松原；3．新疆真帝石油科技有限公司，新疆石河子；4．中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津)孙中富等．生物柴油钻井液用有机土的制备[J]．钻井液与完井液，2015，

2、32(6)：11-13．摘要由于生物柴油中组分的分子结构与白油、柴油存在区别，目前市场上常见的有机土不能很好地分散在生物柴油中。以夏子街天然钠基蒙脱土为基土，确定矿浆浓度与插层剂浓度比值为3：1，选取4种有机插层剂(ESDS、SSDS、LSDS、BSDS)对蒙脱土层间的可交换阳离子进行取代，试制出了一种适用于生物柴油钻井液的有机土JHA，其胶体率为98％，制备该有机土的最佳反应温度为70℃，时间为1h，选择的插层剂为ESDS。将3．0％JHA加入到生物柴油中，钻井液动切力在5Pa左右，API滤失量在21mL左右，表现出了良好的提切、降滤失效果，并可抗180℃高温。XRD以及FTIR表

3、征结果表明，蒙脱石层间距明显增大，出现了一cH：一的对称和反对称伸缩振动波峰，表明有机插层剂已经插入到蒙脱土层间。为促进生物柴油在钻井液领域的应用提供了实验基础。关键词生物柴油钻井液；有机土；插层剂；流变性；滤失性中图分类号：TE254．4文献标识码：A文章编号：1001—5620(2015)06—0011．03生物柴油又称为脂肪酸甲酯，是动植物油脂或者电子天平、高速搅拌机、恒温水浴锅、pH计、变废弃的油脂通过与低链醇发生酯化反应或者酯交换反速搅拌机、磁力搅拌机。应而制成的[1-4]o生物柴油作为油基钻井液基液，除具1．2实验步骤有页岩抑制性好、井壁稳定性强、对储层污染小、抗在前期实

4、验的基础上，以新疆夏子街天然钠基蒙高温陛能强、润滑性好的优点外[5]，还具有可再生陛、脱土为基土，确定矿浆浓度与插层剂浓度的比值大约对环境几乎不存在污染以及优良的理化性能的特点[71。为3：1左右[I，分别按照离子类型和有机链长度选由于生物柴油中组分的分子结构同白油、柴油存在区取4种有机插层剂ESDS、SSDS、LSDS、BSDS对别，目前市场上常见的有机土不能很好地分散在生物蒙脱土层间的可交换阳离子进行取代，优选出效果最柴油中，所以作为油基钻井液中最重要的亲油胶体[8-9]，好的有机插层剂，然后对这种有机插层剂制备有机土研制出一种适合于生物柴油的有机土显得尤为关键。的工艺条件进行优

5、化。常规制备有机土的方法有干法、湿法、预凝胶法[1o]，鉴于干法和预凝胶法制备有机土所需能耗大、产品的2结果与讨论均匀性差，采取湿法制备有机土。2．1有机插层剂种类优选1实验部分将实验温度控制在70℃，pH为8，反应2h，矿1．1主要原料和实验器材浆浓度为1．5％，插层剂浓度为0．5％，结果见表1。由钠基蒙脱土，工业等级；有机插层剂ESDS、表1可知，使用ESDS作为有机插层剂制备的有机土SSDS、LSDS、BSDS，分析纯；乙醇，分析纯。在生物柴油中有较好的分散效果。分析认为，有机土基金项目：国家重点基础研究发展计划973项目(2015CB251200)；山东省自然科学基金(ZR2

6、012EEM020)；中央高校基本科研业务费专项资金资助(14CX06030A，15CX02008Ao第一作者简介：孙中富，助理工程师，1988年生，2014年研究生毕业于中国石油大学(华东)，主要从事钻井液研究工作。地址：吉林省松原市乾安县吉林油田乾安采油厂工艺所；邮政编码131400；电话18744630660；E—mail：1499088223@qq．tom。通讯作者：徐加放，电话(0532)86981190／18678986873；E-mail：xjiafang@upc．edu．cn。学兔兔www.xuetutu.com12钴井液与完井液2015年11月在生物柴油钻井液中的分

7、散性不仅与有机插层剂的类足现场油基钻井液对有机土的要求。型有关，还与有机插层剂的有机链长度有关。ESDS表3用不同有机土配制的生物柴油钻井液性能和SSDS为阳离子型表面活性剂，胶体率总体较大，ESDS的尾链长度与选取的生物柴油主要组分碳链长度相近，与实验用生物柴油具有较好的相容I生；LSDS和BSDS为阴离子型表面活性剂，虽然有机链长度分别与ESDS和SSDS相对应，但胶体率远小于上述2种。表1不同插层剂制备的有机土在生物柴油中的分散性对比2．2工艺条件优