[發(fā)明專利]一種鉆井液快鉆劑的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010185987.0
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN102260487A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 延增國;郭天順;劉國奇;劉準(zhǔn);肖齊
• 申請（專利權(quán)）人: 延增國
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種鉆井液添加劑，應(yīng)用于鉆井提速領(lǐng)域，采用新型配方和工藝，生產(chǎn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)、成本低、質(zhì)量好、環(huán)境友好的鉆井液快鉆劑。

背景技術(shù)

當(dāng)鉆探井孔時，通常使鉆井液循環(huán)通過鉆探管、通過鉆頭并且向上到達鉆探管周圍的環(huán)帶以使鉆屑循環(huán)出井孔并使鉆頭冷卻。鉆井液含有的組分使鉆井液的密度提供約等于或大于鉆探井孔穿過其中的地層中流體的孔隙壓力的井底壓力，并且還提供不大于造成鉆探井孔穿過其中的地層斷裂的壓力的壓力。鉆井液通常還含有起其它作用的添加劑。鉆井液快鉆劑是目前提高鉆速困難的情況下，特別開發(fā)研制的國內(nèi)新型產(chǎn)品，可以有效提高鉆速為20％以上。

深井、超深井鉆井技術(shù)是勘探和開發(fā)深部油氣等資源必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，并且已經(jīng)成為代表鉆井工程技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志。近幾年來隨著鉆井工程技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)超深井不斷涌現(xiàn)。這就對鉆井速度提出了新的要求，也就充分體現(xiàn)了開展鉆井液快鉆劑研究的意義所在。盡管國外已經(jīng)領(lǐng)先我們很多年，但是其中大多數(shù)性能并不是很理想，總是存在著這樣那樣的不足。所以有必要研究出一種既滿足其作為快鉆劑的性能，又對健康、安全、環(huán)境沒有威脅的鉆井液快鉆劑。

鉆井液快鉆劑通過在鉆頭表面、鉆屑上和鉆井液中的粘土顆粒上的靜電作用和物理、化學(xué)吸附，改善了鉆頭、鉆具和鉆屑的表面性質(zhì)，提高了井眼的清潔率，減少了鉆頭泥包，提高了鉆井速度；改善了鉆井液的潤滑效果，能有效地降低鉆井液的摩阻和扭矩，大幅度地提高鉆井速度。

現(xiàn)場應(yīng)用表明，鉆井液快鉆劑可以有效提高機械鉆速率為20％以上，從而縮短了鉆井時間，節(jié)約了鉆井成本，以鉆井周期150天、每天鉆井費用5萬元計算，至少可以提前完鉆30天、節(jié)約成本150萬元，因此，推廣使用鉆井液快鉆劑是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是針對現(xiàn)有鉆井液提速劑所存在的問題和不足而專門研制的新型產(chǎn)品，經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用表明，鉆井液快鉆劑應(yīng)用效果明顯，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，圓滿完成了預(yù)期目標(biāo)。

本發(fā)明包括鉆井液快鉆劑及其配方，其中動物油所占的重量比為10-40％，丙基三甲基氯化銨所占的重量比為5-20％，油酸所占的重量比為0.8-5％，乙二醇所占的重量比為1.5-5.5％，氯化石蠟所占的重量比為8-15％，機械油所占的重量比為10-30％，三乙醇胺所占的重量比為3-8％，氯化硬脂酸所占的重量比為0.5-5％，鉆井液快鉆劑是一種粘稠液體。

本發(fā)明包括鉆井液快鉆劑的生產(chǎn)工藝，操作方法如下：用反應(yīng)釜將動物油加熱到180℃，然后加入油酸、氯化硬脂酸，緩慢攪拌均勻，保持90分鐘后自然冷卻12小時；然后再按比例加入丙基三甲基氯化銨、氯化石蠟、機械油、三乙醇胺，最后加入乙二醇；天涼時可適當(dāng)加溫再加入原料，最后補充適量的水。

本發(fā)明包括鉆井液快鉆劑的使用方法，可以直接加入循環(huán)泥漿中，加入量可以選擇0.2％、0.5％、1.0％，經(jīng)性能評價，該快鉆劑具有以下特點：(1)對塑性粘度影響不大，對動切力影響較大，加入0.2％時略有降低，加到0.5％時YP已經(jīng)降為5Pa，降低率為74％，說明該處理劑略有降粘作用；(2)另外還具有降低摩擦阻力的作用，加入0.2％時摩擦系數(shù)降低率為28％，說明對鉆井液的潤滑性有所改善；(3)對鉆井液的濾失量無不良影響，并略有降低作用。

本發(fā)明生產(chǎn)的鉆井液快鉆劑的主要理化指標(biāo)如下表：