本申請(qǐng)涉及但不限于油氣井測(cè)試
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及但不限于一種低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
：隨著深水、超深水井勘探和鉆探作業(yè)量的不斷增大，后續(xù)作業(yè)者對(duì)測(cè)試液技術(shù)的需求會(huì)變得越來越大。與陸地和淺海井相比，在深水和超深水油氣井的測(cè)試過程中，地層中的高壓油氣自下而上流動(dòng)經(jīng)過隔水管會(huì)造成熱量散失，使整個(gè)井筒中流體的溫度降低，容易發(fā)生低溫鹽析和形成氣體水合物的風(fēng)險(xiǎn)。文獻(xiàn)“深水無固相水基隔熱封隔液技術(shù)”公開了一種無固相深水隔熱封隔液，該體系采用多元醇c4作為降低體系導(dǎo)熱系數(shù)的試劑，生物大分子作為流變調(diào)節(jié)劑，密度0.9-1.2g/cm3，抗溫度可達(dá)100℃，體系具有導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱效果好、長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。專利申請(qǐng)cn104898179a公開了一種非無機(jī)鹽加重的絡(luò)合水基深水測(cè)試液體系，該測(cè)試液包含一種含有能與水分子鍵合的多官能團(tuán)小分子量有機(jī)醇類化合物，體系具有較好的流變性、防水敏性、防水鎖性，較強(qiáng)的防腐性和配伍性。上述公開的封隔液雖然導(dǎo)熱系數(shù)較低進(jìn)而達(dá)到了隔熱效果，但密度和適用溫度的范圍較窄，因此現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的局限性很大；另一種深水測(cè)試液選用非無機(jī)鹽進(jìn)行加重，成本高，配置過程較復(fù)雜，不利于操作，同時(shí)體系的隔熱效果較差，在實(shí)際應(yīng)用中存在很大的局限性，特別是對(duì)隔熱效果要求苛刻的深水井，更不適于應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：以下是對(duì)本文詳細(xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N水基熱隔熱測(cè)試液及其制備方法和用途，所述水基熱隔熱測(cè)試液的適用溫度和密度范圍覆蓋廣、導(dǎo)熱系數(shù)低。具體地，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N低導(dǎo)熱熱隔熱測(cè)試液，所述測(cè)試液包括水、低導(dǎo)熱基液、抗高溫除氧劑和成膜緩蝕劑，其中，所述低導(dǎo)熱基液是能與水互溶的二元或三元有機(jī)醇，其分子量≤100，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.3w/m·k。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，以水和低導(dǎo)熱基液的加入量之和為100ml計(jì)，所述水的加入量可以為40-50ml，所述低導(dǎo)熱基液的加入量可以為50-60ml，所述抗高溫除氧劑的加入量可以為0.5-0.8g，所述成膜緩蝕劑的加入量可以為0.2-0.5g。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液還可以包括鈍化緩蝕劑，以水和低導(dǎo)熱基液的加入量之和為100ml計(jì)，所述鈍化緩蝕劑的加入量可以為2-5ml。成膜緩蝕劑和鈍化緩蝕劑都是本領(lǐng)域中常用的緩蝕劑，其中，成膜緩蝕劑是在金屬表面形成一層保護(hù)膜，起到阻止鋼片表面腐蝕的作用，鈍化緩蝕劑主要是在體系中形成鈍化區(qū)，降低各種離子對(duì)鋼材的腐蝕。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液還可以包括加重劑，以水和低導(dǎo)熱基液的加入量之和為100ml計(jì)，所述加重劑的加入量可以為10-120g。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述水可以為淡水。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述低導(dǎo)熱基液可以選自乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一種或多種。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述抗高溫除氧劑的抗溫能力≥120℃。可選地，所述抗高溫除氧劑選自二甲基酮肟、還原性硫酸鹽中的一種或多種。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述成膜緩蝕劑可以為碳數(shù)為16-20的烷基多胺的復(fù)合物。可選地，所述成膜緩蝕劑為氯化十六烷基胺和十八烷基胺的復(fù)合物。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述鈍化緩蝕劑可以包括重量比為3-5：3.5-4：1.5-2.8的咪唑啉、硫代乙醇酸銨和硼酸鹽。在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，所述加重劑可以為無機(jī)鈣鹽加重劑?？蛇x地，所述加重劑為氯化鈣和/或溴化鈣。本申請(qǐng)還提供了一種制備如上所述的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液的方法，所述方法包括：以水和低導(dǎo)熱基液的加入量之和為100ml計(jì)，加入40-50ml水、50-60ml低導(dǎo)熱基液、0.5-0.8g抗高溫除氧劑、0.2-0.5g成膜緩蝕劑、可選地，加入2-5ml鈍化緩蝕劑和/或10-120g加重劑，攪拌混合，得到所述低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液。本申請(qǐng)還提供了如上所述的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液在井底溫度≤175℃的油氣井中用作隔熱測(cè)試液或隔熱封隔液的用途。可選地，所述油氣井為水深500-1500m的深水井或水深大于1500m的超深水井。本申請(qǐng)的低導(dǎo)熱熱隔熱測(cè)試液具有如下優(yōu)勢(shì)：(1)為無土相體系，在低溫環(huán)境下的粘度較低，泵送性好；(2)導(dǎo)熱系數(shù)低于0.35w/m·k，具有很好的隔熱效果；(3)通過有機(jī)抑制劑(低導(dǎo)熱基液)和無機(jī)抑制劑(無機(jī)鈣鹽加重劑)協(xié)同作用大大增強(qiáng)了體系的抑制性，體系防膨率≥90％；(4)防腐性能優(yōu)異，特別是高溫下的防腐效果較好：120～150℃下的腐蝕速率為0.004mm/a，160℃下的腐蝕速率為0.0245mm/a，170℃下的腐蝕速率為0.0342mm/a，175℃下的腐蝕速率為0.0382mm/a，均明顯低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)0.076mm/a；(5)氣體水合物抑制性強(qiáng)，低溫條件下不會(huì)形成氣體水合物；(6)在-30℃下不會(huì)發(fā)生鹽析現(xiàn)象；(7)適用于泥線附近溫度大于2℃，井底溫度≤175℃的深水井、超深水井作業(yè)；(8)密度在≤1.6g/cm3的范圍內(nèi)可調(diào)。本申請(qǐng)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本申請(qǐng)而了解。本申請(qǐng)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說明附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本申請(qǐng)的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限制。圖1為經(jīng)本申請(qǐng)實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液在175℃下腐蝕72h后的n80鋼片的外觀圖。圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液形成水合物的過程中的溫度、壓力隨時(shí)間的變化曲線。具體實(shí)施方式為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。以下實(shí)施例中所使用的低導(dǎo)熱基液為乙二醇；低導(dǎo)熱基液、抗高溫除氧劑(pf-hbsj-0)、成膜緩蝕劑(pf-hbsj-1)、鈍化緩蝕劑(pf-hbsj-2)和加重劑均購自天津中海油服化學(xué)有限公司。實(shí)施例1將氯化鈣作為加重劑，配置密度為1.3g/cm3的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液：用量筒分別量取160ml淡水、240ml低導(dǎo)熱基液置于漿杯中，在10,000r/min的轉(zhuǎn)速下邊攪拌邊依次加入2.4g抗高溫除氧劑、0.95g成膜緩蝕劑、9.5ml鈍化緩蝕劑，高速攪拌20min，加入200g氯化鈣，高速攪拌40min。實(shí)施例2將溴化鈣作為加重劑，配置密度為1.4g/cm3的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液：用量筒分別量取160ml淡水、240ml低導(dǎo)熱基液置于漿杯中，在10,000r/min的轉(zhuǎn)速下邊攪拌邊依次加入2.2g抗高溫除氧劑、0.9g成膜緩蝕劑、9ml鈍化緩蝕劑，高速攪拌20min，加入200g溴化鈣，高速攪拌40min。實(shí)施例3將氯化鈣和溴化鈣作同時(shí)為加重劑，配置密度為1.5g/cm3的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液：用量筒分別量取160ml淡水、240ml低導(dǎo)熱基液置于漿杯中，在10,000r/min的轉(zhuǎn)速下邊攪拌邊依次加入2.4g抗高溫除氧劑、1.0g成膜緩蝕劑、14.7ml鈍化緩蝕劑，高速攪拌20min，加入180g氯化鈣，高速攪拌20min，再加入和160g溴化鈣，高速攪拌40min。實(shí)施例4將氯化鈣和溴化鈣作同時(shí)為加重劑，配置密度為1.6g/cm3的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液：用量筒分別量取160ml淡水、240ml低導(dǎo)熱基液置于漿杯中，在10,000r/min的轉(zhuǎn)速下邊攪拌邊依次加入2.5g抗高溫除氧劑、1.6g成膜緩蝕劑、20ml鈍化緩蝕劑，高速攪拌20min，加入200g氯化鈣，高速攪拌20min，再加入240g溴化鈣，高速攪拌40min。實(shí)施例5將氯化鈣作為加重劑，配置密度為1.3g/cm3的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液：用量筒分別量取160ml淡水、240ml低導(dǎo)熱基液置于漿杯中，在10,000r/min的轉(zhuǎn)速下邊攪拌邊依次加入2.4g抗高溫除氧劑、0.95g成膜緩蝕劑，高速攪拌20min，加入200g氯化鈣，高速攪拌40min。性能測(cè)試：1.導(dǎo)熱性能評(píng)價(jià)測(cè)定實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液在不同溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，結(jié)果見表1。表1導(dǎo)熱系數(shù)(w/(m·k))溫度，℃41015202530405060實(shí)施例40.29820.30510.31230.31840.32260.32850.33280.33650.3363從表1可以看出，隨著溫度的升高，體系的導(dǎo)熱系數(shù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，溫度達(dá)到40℃以后，導(dǎo)熱系數(shù)基本保持不變，保持在0.336w/(m·k)左右；低溫環(huán)境下的導(dǎo)熱系數(shù)更小，低于0.3w/(m·k)，說明實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液具有很好的隔熱效果。2.防膨率評(píng)價(jià)取實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液20ml，將二級(jí)膨潤(rùn)土于105℃下烘干2h，常溫下稱取三份膨潤(rùn)土各5g，分別置于三個(gè)離心試管中，再用移液管分別吸取10ml低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液、蒸餾水、煤油，依次置于上述三個(gè)離心試管，于室溫下靜置2h。用離心機(jī)在1500r/min恒速離心15min，待停止后取出離心試管，讀出膨潤(rùn)土在試管中的體積，利用本領(lǐng)域常用的方法計(jì)算出體系的防膨率，結(jié)果見表2。表2低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液的防膨率低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液防膨率％實(shí)施例496.463.腐蝕速率評(píng)價(jià)將550ml實(shí)施例4-5制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液置于鈦合金腐蝕罐中，將處理好的n80鋼片掛在蓋體的掛鉤上，上緊蓋體于175℃下恒溫老化72h，評(píng)價(jià)其在175℃下對(duì)鋼片的腐蝕情況，結(jié)果見表3和圖1。表3高溫腐蝕速率評(píng)價(jià)結(jié)果從表3和圖1可以看出，實(shí)施例4-5制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液對(duì)鋼片的腐蝕都很小，說明該低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液具有優(yōu)異的防腐性能。4.水合物抑制性評(píng)價(jià)將400g實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液裝入天然氣水合物形成/抑制試驗(yàn)系統(tǒng)中，密封抽真空，將溫度設(shè)定為3℃，加壓注入氣體使壓力穩(wěn)定在20mpa，關(guān)閉進(jìn)氣閥，開始測(cè)試，記錄4800min中附體溫度和壓力的變化，結(jié)果見圖2。從圖2可以看出，整個(gè)測(cè)試過程中溫度和壓力一直保持穩(wěn)定，沒有明顯的溫度升高或者壓力降低現(xiàn)象。說明在此條件下，該實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液不會(huì)形成氣體水合物。實(shí)施例5制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液的導(dǎo)熱系數(shù)、防膨率、水合物抑制性與實(shí)施例4制備的低導(dǎo)熱隔熱測(cè)試液的上述性能基本相同，不再一一列出。雖然本申請(qǐng)所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本申請(qǐng)而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本申請(qǐng)。任何本申請(qǐng)所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本申請(qǐng)所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本申請(qǐng)的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12