1.本发明涉及油田化学技术领域，具体涉及一种乳化清洗剂及制备方法和应用，以及清洗油基钻井液的方法。


背景技术：

2.井壁失稳给钻井、地质录井、测井及固井等作业带来一定的困难。油基钻井液常用于解决页岩稳定性问题，并取得了良好的钻井施工效果。但是就固井施工而言，油基钻井液会滞留在界面处并形成油浆和油膜，这将会严重影响水泥环的界面胶结强度，降低水泥环的封固质量，因此在固井注水泥作业前时要注入有高效冲洗作用的冲洗液，用于清洗粘附在界面处的油浆、油膜及泥饼，改善环空界面的胶结环境，保证水泥环的封固质量。
3.目前用于油基钻井液的冲洗液种类较多。申请号为01115908.1的中国专利“油基泥浆固井用冲洗液”公开了由一种基础油和两种不同分子量的表面活剂以及一种烷基酚的聚氧乙烯醚组成的冲洗液，该冲洗液对油基泥浆和泥饼有较好的冲洗能力，同时对油基泥浆有显著稀释降粘作用。
4.现有技术所描述的冲洗液主要采用表面活性剂作为冲洗剂的主要成分。这类冲洗液对界面油膜的乳化冲刷有一定作用，但是对于较厚的油基泥浆泥饼渗透性差，而且表面活性剂增粘、提切效果不明显，不能对界面粘附的油基泥浆进行有效顶替和冲刷。在很大程度上影响了界面的固井胶结质量。


技术实现要素：

5.本发明的目的使针对现有技术中存在的问题，提供一种乳化清洗剂，及一种乳化清洗剂的制备方法。本发明的乳化清洗剂具有很好的乳化能力，能够有效乳化油膜和残油，尤其适合清洗油基钻井液，能够达到有效清洗油基钻井液的目的。
6.为达到上述目的，本发明的一个方面提供了一种乳化清洗剂，包括二乙醇胺、氢氧化钾、轻柴油和石蜡。
7.在本发明的一个优选实施方式中，所述乳化清洗剂按重量份计包括：
[0008][0009]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括二乙醇胺15-20份，优选16-18份。
[0010]
本发明中，油酸与二乙醇胺发生反应，生成油酸二乙醇酰胺，具有油包水乳化剂的
特点。
[0011]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括氢氧化钾0.5-1.8份，更优选1-1.5份。
[0012]
本发明中，加入氢氧化钾可促进酰胺化反应进程，同时中和部分油酸。
[0013]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括轻柴油35-65份，优选45-55份。
[0014]
本发明中，轻柴油可作为稀释剂，一方面稀释产品，另一方面在应用时具有协同作用。
[0015]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括石蜡15-45份，优选25-35份。
[0016]
根据本发明，石蜡具有协同作用。在应用时，参与乳化残余油，特别是对井壁形成的大分子芳香残余油具有明显的渗透作用。
[0017]
在本发明的一个优选实施方式中，所述石蜡包括56～58号石蜡。
[0018]
在本发明的一个优选实施方式中，所述非离子表面活性剂包括司盘80和吐温80。
[0019]
根据本发明，同时使用司盘80和吐温80乳化剂利于石蜡在应用时形成乳化液的稳定。
[0020]
在本发明的一个优选实施方式中，所述非离子表面活性剂包括50-100份，优选60-80份司盘80和30-70份，优选40-60份吐温80。
[0021]
本发明的另一个方面提供了一种制备乳化清洗剂的方法，所述方法包括以下步骤：
[0022]
(1)将油酸和二乙醇胺混合，在150-180℃反应5小时，得到混合液i；
[0023]
(2)将混合液i降温到80-100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150-180℃，反应5小时以上，得到混合液ii；
[0024]
(3)将混合液ii降温到80-90℃，依次加入轻柴油和石蜡，融化后得到混合液iii；
[0025]
(4)保持80-90℃，加入非离子表面活性剂，继续反应1-2小时，得到所述乳化清洗剂；
[0026]
其中，各组分按重量份计为：
[0027][0028]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括二乙醇胺15-20份，优选16-18份。
[0029]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括氢氧化钾0.5-1.8份，更优选1-1.5份。
[0030]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括轻柴油35-65份，优选
45-55份。
[0031]
在本发明的一个优选实施方式中，所述组分按重量份计包括石蜡15-45份，优选25-35份。
[0032]
在本发明的一个优选实施方式中，所述石蜡包括56～58号石蜡。
[0033]
在本发明的一个优选实施方式中，所述非离子表面活性剂包括司盘80和吐温80。
[0034]
在本发明的一个优选实施方式中，所述非离子表面活性剂包括50-100份，优选60-80份司盘80和30-70份，优选40-60份吐温80。
[0035]
在本发明的一个优选实施方式中，步骤(1)包括将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到150-180℃，反应5小时以上。
[0036]
在本发明的一个优选实施方式中，步骤(1)中的反应温度优选为160-170℃，反应时间优选为5-7小时。
[0037]
在本发明的一个优选实施方式中，步骤(3)中将混合液ii降温到80-90℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80-90℃，加入石蜡，融化后得到混合液iii。
[0038]
在本发明的一个优选实施方式中，步骤(4)中保持80-90℃，加入非离子表面活性剂，继续搅拌1-2小时，得到所述乳化清洗剂。
[0039]
本发明的另一个方面提供了一种根据所述方法制备的乳化清洗剂。
[0040]
本发明的另一个方面提供了所述乳化清洗剂在清洗油基钻井液方面的应用。
[0041]
本发明的另一个方面提供了一种清洗油基钻井液的方法，包括使用本发明所述的乳化清洗剂。
[0042]
在本发明的一个优选实施方式中，所述油基钻井液为白油基或柴油基钻井液。
[0043]
本发明的乳化清洗剂具有很好的乳化能力，能够有效乳化油膜和残油，尤其适合清洗油基钻井液，能够达到有效清洗油基钻井液的目的。
具体实施方式
[0044]
以下结合实施例对本发明进行进一步的说明，应该指出的是，以下实施例并非意在限制本发明。
[0045]
实施例1：
[0046]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0047]
将混合液i降温到100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150℃，反应5小时，得到混合液ii；
[0048]
将混合液ii降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80℃，加入56～58石蜡，融化后得到混合液iii；
[0049]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂a。
[0050]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺16重量份；氢氧化钾0.5重量份；轻柴油40重量份；“司盘80”60重量份；“吐温80”40重量份；56～58号石蜡20重量份。
[0051]
实施例2：
[0052]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0053]
将混合液i降温到100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150℃，反应5小时，得到混合液ii；
[0054]
将混合液ii降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80℃，加入56～58号石蜡，融化后得到混合液iii；
[0055]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂b。
[0056]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺18重量份；氢氧化钾1重量份；轻柴油50重量份；“司盘80”70重量份；“吐温80”50重量份；56～58号石蜡25重量份。
[0057]
实施例3：
[0058]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0059]
将混合液i降温到100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150℃，反应5小时，得到混合液ii；
[0060]
将混合液ii降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80℃，加入56～58石蜡，融化后得到混合液iii；
[0061]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂c。
[0062]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺20重量份；氢氧化钾1.5重量份；轻柴油60重量份；“司盘80”80重量份；“吐温80”60重量份；56～58号石蜡30重量份。
[0063]
实施例4：
[0064]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0065]
将混合液i降温到100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150℃，反应5小时，得到混合液ii；
[0066]
将混合液ii降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80℃，加入56～58石蜡，融化后得到混合液iii；
[0067]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂d。
[0068]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺10重量份；氢氧化钾2重量份；轻柴油30重量份；“司盘80”50重量份；“吐温80”80重量份；56～58号石蜡40重量份。
[0069]
实施例5：
[0070]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0071]
将混合液i降温到100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150℃，反应5小时，得到混合液ii；
[0072]
将混合液ii降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80℃，加入56～58石蜡，融化后得到混合液iii；
[0073]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂e。
[0074]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺30重量份；氢氧化钾0.1重量份；轻柴油70重量份；“司盘80”100重量份；“吐温80”30重量份；56～58号石蜡10重量份。
[0075]
对比例1：
[0076]
将油酸加入反应釜，搅拌下加入氢氧化钾加完后升温到150℃，反应5小时，得到混
合液i。
[0077]
将混合液i降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80℃，加入56～58号石蜡，融化后得到混合液ii；
[0078]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂a。
[0079]
各原料的重量份为：油酸100重量份；氢氧化钾1重量份；轻柴油50重量份；“司盘80”70重量份；“吐温80”50重量份；56～58号石蜡25重量份。对比例2：
[0080]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0081]
将混合液i降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀；保持80℃，加入56～58石蜡，融化后得到混合液iii；
[0082]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂b。
[0083]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺18重量份；轻柴油50重量份；“司盘80”70重量份；“吐温80”50重量份；56～58号石蜡25重量份。对比例3：
[0084]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0085]
将混合液i降温到100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150℃，反应5小时，得到混合液ii；
[0086]
将混合液ii降温到80℃，加入56～58号石蜡，融化后得到混合液iii；
[0087]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂c。
[0088]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺18重量份；氢氧化钾1重量份；“司盘80”70重量份；“吐温80”50重量份；56～58号石蜡25重量份。对比例4：
[0089]
将油酸加入反应釜，搅拌下缓慢加入二乙醇胺；搅拌下升温到160℃，反应5小时，得到混合液i；
[0090]
将混合液i降温到100℃，加入氢氧化钾，加完后升温到150℃，反应5小时，得到混合液ii；
[0091]
将混合液ii降温到80℃，搅拌下加入轻柴油，搅拌均匀得到混合液iii；
[0092]
保持80℃，加入司盘80和吐温80，继续搅拌1小时，得到所述乳化清洗剂d。
[0093]
各原料的重量份为：油酸100重量份；二乙醇胺18重量份；氢氧化钾1重量份；轻柴油50重量份；“司盘80”70重量份；“吐温80”50重量份。
[0094]
白油基钻井液基础配方为：基础油(100份)+主乳化剂(smemul-1，2.8份)+辅乳化剂(smemul-2，0.7份)+有机土(膨润土，2份)+增黏剂(smt，1份)+cacl2溶液(25份)+cao(2.5份)+降滤失剂(smfla-o，2份)+封堵剂(smrpa，4份)。
[0095]
柴油基钻井液基础配方：基础油(100份)+有机土(膨润土，3.5份)+主乳化剂(smemul-1，2.5份)+辅乳化剂(smemul-2，0.9份)+增黏剂(smt，1份)+cacl2溶液(20份)+cao(2份)+降滤失剂(smfla-o，3份)+流型调节剂(smp，0.2份)+封堵剂(smrpa，2份)。
[0096]
以上钻井液基础配方中的原料均为中石化石油工程技术研究院生产。
[0097]
将上述钻井液基础配方加水分别配制成油水比(基础油与水的重量比)为90:10、80:20和70:30的三种油基泥浆进行冲洗试验。
[0098]
基本冲洗液：100份水加入5份十二烷基磺酸钠。
[0099]
实施例冲洗液：基本冲洗液，加入3份实施例或对比例中的乳化清洗剂。搅拌均匀，同基本冲洗液操作进行冲洗实验。
[0100]
表1不同油水比白油基钻井液的流变数据
[0101][0102]
表2不同油水比柴油基钻井液的流变数据
[0103][0104]
表3冲洗液对不同油水比白油基钻井液的清洗效果
[0105]
[0106][0107]
表4冲洗液对不同油水比柴油基钻井液的清洗效果
[0108]
[0109][0110]
从实验结果看，本发明的乳化清洗剂，均能在很短的时间内有效冲洗干净油基钻井液，冲洗液中加入发明的固井用乳化清洗剂能缩短冲洗时间，显著提高冲洗效率。