改性纳米颗粒稳定的可逆乳化钻井液的制备与性能

可逆乳化钻井液可集中水基钻井液与油基钻井液的优势。现有可逆乳化钻井液所用乳化剂为表面活性剂,考虑用改性纳米颗粒制备可逆乳化钻井液提高其耐温性能和稳定性。本文优选可制备可逆乳状液的改性纳米颗粒,在此基础上制备可逆乳化钻井液,并进行性能评价。经研究,改性纳米颗粒3可制备可逆乳状液,在此基础上制备可逆乳化钻井液,与表面活性剂HRW稳定的可逆乳化钻井液(乳化剂用量1.4%)相比,所制备可逆乳化钻井液在乳化剂用量较少(0.8%)的情况下,保持良好的可逆转相性能、滤饼清除和含油钻屑处理性能,且在耐温性能(180℃)和稳定性(1000V<W/O乳状液破乳电压)方面明显优于表面活性剂HRW稳定的可逆乳化钻井液(耐温120℃,550V<W/O乳状液破乳电压<650V)。

配液水对可逆乳状液体系性能影响规律研究

可逆乳状液可集中不同类型乳状液的优势发挥最佳效果,使用改性固废材料制备可逆乳状液可实现减排增效。基于前期开发的基于固废材料的新型改性颗粒型可逆乳化剂,探讨配液水对其性能的影响规律,通过实验研究明确:水相为湖水1号、湖水2号条件下均可形成可逆乳状液;水相为湖水2号的油包水乳状液的破乳电压明显高于水相为湖水1号的油包水乳状液,即前者稳定性高于后者。但水相为湖水1号的乳状液加酸转相所需酸液体积更少,且相同条件下转相后的水包油乳状液液滴分散性更好,整体电导率更高。同时,水相为湖水1号的水包油乳状液相比于水相为湖水2号的水包油乳状液加碱转相所需碱液体积更多。相关研究成果可为可逆乳化钻井液体系的推广应用提供参考。

可逆乳状液多次重复可逆转化能力研究

外界条件转变时,可逆乳状液可在油包水乳状液和水包油乳状液之间可逆转化集中不同液体形式的优势,目前应用最广泛的是pH值敏感的可逆乳状液,主要用于制备可逆乳化钻井液。通过相关实验研究明确,不同类型乳化剂稳定的可逆乳状液的稳定性均随转相次数的增加而降低,“改性纳米二氧化硅型可逆乳化剂SYF-XD-S2稳定的可逆乳状液”(可实现重复转相93次)重复可逆转化能力和稳定性均高于“表面活性剂型可逆乳化剂SYF-XD-5稳定的可逆乳状液”(可实现重复转相51次),研究成果可为可逆乳状液的推广应用提供支撑。