本发明涉及一种润湿剂润湿性能评价方法，具体涉及一种一种油基钻井液润湿剂的润湿性能评价新方法，属石油天然气油基钻井液工程技术领域。
背景技术：
润湿剂是油基钻井液(又称油包水钻井液，或者w/o型钻井液)体系中关键处理剂之一，起到改变固体颗粒表面性质的作用，具体而言就是使固体颗粒表面由亲水性向亲油性转变，因为在配制油基钻井液时需要加入大量的加重材料，常见的如重晶石、铁矿粉等，在实际钻井作业时钻头破碎后的地层岩石碎块(即钻屑)也会侵入分散到油基钻井液中，这些亲水性的加重材料及钻屑如果不进行表面改性，会严重影响油基钻井液体系的性能，造成加重材料沉降、钻井液性能恶化从而导致井下安全隐患比较大。因此，选择性能优异的润湿剂对于确保油基钻井液井下性能稳定至关重要，而润湿剂的选择离不开科学的评价方法和手段。
目前用于油基钻井液润湿剂的润湿性测定方法主要有接触角法和加重材料的沉降稳定体积法两种。接触角测量法是利用各种手段直接观测固体表面上稳定的平衡液珠、液体中附着于固体表面上气泡的外形，量出根据接触角定义所指的角度；由于此类方法对固体表面的要求极高，且在成像瞬间液珠的轮廓形状对接触角的计算产生一定影响，评价过程中约束条件较繁琐。接触角法用玻璃来代表亲水性固体表面，所得到的测试结果也是基于玻璃表面性质的，这与油基钻井液中所遇到的亲水性固体如重晶石、泥岩钻屑等还是有明显不同的，所以用玻璃代表亲水性固体所选择的润湿剂未必适用于重晶石亲水性表面改性。国内学者吴超、田荣剑等和专利cn201010521882.8提出的沉降稳定体积法是将加重材料粉体看作毛细管束，根据加重晶石在不同润湿剂的油溶液中最终沉降稳定体积大小的差异来评价油基钻井液润湿剂的润湿性能，该体积的大小受限于沉降体内毛细孔道的润湿性质，润湿性越强，束缚在粉体沉降体积中的液相越少，加重材料粉体的沉降稳定体积越小，据此现象评价油基钻井液润湿剂的润湿性能，这种评价方法具有简单易行优点。无论是接触角法还是加重材料的沉降稳定体积法均是在常温下进行的，这与油基钻井液实际的井底高温下有明显的区别，井底高温影响润湿剂在固体表面的吸附量以及润湿剂的润湿性能，这对于高温下的油基钻井液润湿剂的选择和性能稳定非常重要，润湿剂在常温的性能并不能代表其在井下高温的性能，因此建立一种能够模拟井下高温条件下的润湿剂评价方法非常有必要。
技术实现要素：
本发明的目的是为了全面评价油基钻井液润湿剂的润湿性能，克服现有评价方法的不足，提供一种油基钻井液润湿剂的润湿性能评价新方法，建立一种即可模拟井底高温条件，同时又简单易行的油基钻井液润湿剂评价方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
润湿剂在重晶石粉体表面发生吸附，当重晶石粉体的表面由亲水转化为亲油性或弱亲水时，使重晶石粉体之间产生的固—固摩擦及重晶石粉体与油之间产生固—液摩擦，改变为润湿剂非极性端之间或油膜之间的摩擦，重晶石的润湿性越强，重晶石粉体之间摩擦力以及重晶石粉体与油相的摩擦力越小，重晶石粉体在油相中沉降速率越大。
模拟井下高温条件下润湿剂与加重材料的表面相互作用。
润湿剂在加重材料(重晶石粉体)表面发生吸附，其吸附量随着温度升高而降低。
依据上述技术方案的具体实施步骤包括：
该评价方法是利用重晶石粉体在油中沉降速率的大小来评价油基钻井液润湿剂润湿性能和抗温性能，具体步骤如下：
a.改性重晶石的制备
(1)在蒸馏水中加入润湿剂，在11000r/min下搅拌15-25min后，缓慢加入钻井液用重晶石，在11000r/min的速度高速搅拌15-25min后倒入老化罐中，在一定温度条件下热滚14-18h；
(2)取出老化罐冷却至室温，将重晶石悬浮体过滤，得到润湿剂改性后的重晶石粉体，置于烘箱中在一定温度条件下烘干22-26h待用；
b.润湿剂的性能评价
(1)在白油中加入润湿剂改性后的重晶石，并以11000r/min的速度高速搅拌25-35min后，倒入老化罐中，在一定温度条件下热滚14-18h；
(2)将上述重晶石悬浮体以11000r/min的速度高速搅拌25-35min后倒入量筒中，在倒入的同时用秒表记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间；
(3)根据记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间计算重晶石粉体沉降速率，以此评价润湿剂的润湿性能。
根据记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间计算重晶石粉体沉降速率，沉降速率为重晶石粉体质量(单位为：mg)与时间(单位为：s)的比值，重晶石粉体沉降速率单位为(mg/s)，重晶石粉体沉降速率越大，润湿剂的润湿性能越好。
本发明的有益效果是：
本发明所述的油基钻井液润湿剂的评价新方法克服了现有评价方法评价过程中约束条件较繁琐、评价指标比较单一以及未结合油基钻井液的现场应用工艺条件，所述的油基钻井液润湿剂的评价方法简单易行，能有效评价油基钻井液润湿剂的润湿性能和抗温性能。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合多个实施例对本发明的内容做进一步阐述，这些实施例仅用于说明本发明，并不限制本发明的保护范围。
实施例1
a.改性重晶石的制备
(1)在蒸馏水中加入润湿剂，在11000r/min下搅拌15min后，缓慢加入钻井液用重晶石，在11000r/min的速度高速搅拌15min后倒入老化罐中，在一定温度条件下热滚14h；
(2)取出老化罐冷却至室温，将重晶石悬浮体过滤，得到润湿剂改性后的重晶石粉体，置于烘箱中在一定温度条件下烘干22h待用；
b.润湿剂的性能评价
(1)在白油中加入润湿剂改性后的重晶石，并以11000r/min的速度高速搅拌25min后，倒入老化罐中，在一定温度条件下热滚14h；
(2)将上述重晶石悬浮体以11000r/min的速度高速搅拌25min后倒入量筒中，在倒入的同时用秒表记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间；
(3)根据记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间计算重晶石粉体沉降速率，以此评价润湿剂的润湿性能。
实施例2
改性重晶石的制备
(1)在300ml蒸馏水中加入6.0g(精确至0.01g)润湿剂a，在11000r/min下搅拌20min后，缓慢加入100.0g(精确至0.01g)钻井液用重晶石，在11000r/min的速度高速搅拌20min后倒入老化罐中，在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下热滚16h；
(2)取出老化罐冷却至室温，将重晶石悬浮体过滤，得到润湿剂改性后的重晶石粉体，并将其置于烘箱中在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下烘干24h待用；
润湿剂a的性能评价
(1)在300ml的26号白油中加入100.0g(精确至0.01g)润湿剂a改性后的重晶石，并以11000r/min的速度高速搅拌30min后，倒入老化罐中，在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下热滚16h；
(2)将上述重晶石悬浮体以11000r/min的速度高速搅拌30min后倒入量筒中，在倒入的同时用秒表记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间；
(3)根据记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间计算重晶石粉体沉降速率。
实施例3
改性重晶石的制备
(1)在300ml蒸馏水中加入6.0g(精确至0.01g)润湿剂b，在11000r/min下搅拌25min后，缓慢加入100.0g(精确至0.01g)钻井液用重晶石，在11000r/min的速度高速搅拌25min后倒入老化罐中，在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下热滚18h；
(2)取出老化罐冷却至室温，将重晶石悬浮体过滤，得到润湿剂改性后的重晶石粉体，并将其置于烘箱中在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下烘干26h待用；
润湿剂b的性能评价
(1)在300ml的26号白油中加入100.0g(精确至0.01g)润湿剂b改性后的重晶石，并以11000r/min的速度高速搅拌35min后，倒入老化罐中，在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下热滚18h；
(2)将上述重晶石悬浮体以11000r/min的速度高速搅拌35min后倒入量筒中，在倒入的同时用秒表记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间；
(3)根据记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间计算重晶石粉体沉降速率。
实施例4
改性重晶石的制备
(1)在300ml蒸馏水中加入6.0g(精确至0.01g)润湿剂c，在11000r/min下搅拌18min后，缓慢加入100.0g(精确至0.01g)钻井液用重晶石，在11000r/min的速度高速搅拌18min后倒入老化罐中，在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下热滚15h；
(2)取出老化罐冷却至室温，将重晶石悬浮体过滤，得到润湿剂改性后的重晶石粉体，并将其置于烘箱中在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下烘干25h待用；
润湿剂c的性能评价
(1)在300ml的26号白油中加入100.0g(精确至0.01g)润湿剂c改性后的重晶石，并以11000r/min的速度高速搅拌28min后，倒入老化罐中，在温度为25℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃和200℃的条件下热滚15h；
(2)将上述重晶石悬浮体以11000r/min的速度高速搅拌28min后倒入量筒中，在倒入的同时用秒表记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间；
(3)根据记录重晶石悬浮体从倒入量筒至最终沉降量筒底部所用的时间计算重晶石粉体沉降速率。
将实例1-4按照油基钻井液钻井液润湿剂实验方法进行评价，实验结果如表1所示：
表1实例1-4重晶石在油中的沉降速率
以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当了解：本发明依然可以对上述各实施例进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、或者同等替换，均应包含在本发明的保护范围之内。