[發(fā)明專利]鉆井液泥餅硬化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210261218.3
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102766443A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何俊才;劉鐵卜;閆玉良;郭金玉;肖志興
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團公司;大慶石油管理局
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 陳可鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井工程領(lǐng)域使用的一種鉆井液添加劑，尤其是一種鉆井液泥餅硬化劑。

背景技術(shù)

石油鉆井工程領(lǐng)域，為提高固井質(zhì)量，需對泥餅進行處理，使泥餅本身硬化。由于泥餅和固井水泥兩項物質(zhì)不相容性，為保證固井二界面封固質(zhì)量，應(yīng)用旋流發(fā)生器對泥餅進行刮削，旋流發(fā)生器只能夠刮削掉井壁的部分虛泥餅，因此，固井界面封固質(zhì)量沒有從根本上得到解決。有關(guān)泥餅硬化方法，有加入高爐礦渣，然后再加入活化劑固化方面的報道，但是這些礦渣必須在加入很大的活化劑組分含量下才有效果，同時活化劑改變了鉆井液的性能，不能滿足施工的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于克服背景技術(shù)中存在的加入活化劑組分含量大同時活化劑改變了鉆井液的性能影響施工要求的問題，而提供一種鉆井液泥餅硬化劑。該鉆井液泥餅硬化劑，具有加量少，不影響鉆井液性能，只有在水泥界面才發(fā)生作用，能夠滿足施工要求。

本發(fā)明解決其問題可通過如下技術(shù)方案來達到：該鉆井液泥餅硬化劑，其組分及配比按重量百分比如下：微米級的水合二氧化硅50-90%，分散劑5-30%，緩凝劑2-20%，流型改進劑1-5%。

所述的水合二氧化硅的粒度范圍是10-100微米。

所述的分散劑為磺化腐殖酸鉀；緩凝劑為單寧酸鉀；流型改進劑為復(fù)合離子聚合物。

所述的復(fù)合離子聚合物為FA367。

該劑的配方使用微米含硅材料和其他輔助材料，添加在完井液當(dāng)中，并且與其它固相材料一起構(gòu)成了泥餅的結(jié)構(gòu)，當(dāng)泥餅和水泥漿接觸時，水泥漿當(dāng)中的鈣離子隨濾液擴散到泥餅內(nèi)部并與當(dāng)中的微米硅形成水合硅酸鈣，改變了泥餅的強度和硬度，使泥餅的結(jié)構(gòu)由原來的接觸性轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)結(jié)構(gòu)。

????FA367是一種兩性離子聚合物,它是由多種非離子、陰離子、陽離子單體共聚而成的水溶性高分子聚合物,在鉆井液中主要起抑制分散、增加鉆井液黏度和降低濾失量的作用,具有強抑制性和優(yōu)良的配漿性能,可有效解決鉆井液穩(wěn)定性差的問題,是鉆井中常用的有機增黏劑之一。所謂的硬化劑是指通過在泥漿中加入特定的材料在泥餅形成后起到改變泥餅結(jié)構(gòu)達到硬化作用的化學(xué)組合物。所謂的硬化泥餅是指在鉆井完井過程中，使固井的第一界面和第二界面形成的泥餅在固井后結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，形成比較高的結(jié)構(gòu)和硬度的處理過程。

本發(fā)明與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果：該鉆井液泥餅硬化劑，要求在完鉆電測后通井按照重量體積比1%-5%的比例加入到鉆井液當(dāng)中，具有加量少，只有在水泥界面才發(fā)生作用，不影響鉆井液性能，能夠滿足施工要求；優(yōu)質(zhì)率與常規(guī)井相比，提高了25個百分點。

具體實施方式：

下面結(jié)合實施例將對本發(fā)明作進一步說明：

本發(fā)明實施例所用的硬化劑是由微米級的水合二氧化硅為主體，配以分散劑、緩凝劑以及流型調(diào)節(jié)劑。硬化劑的組分為：水合二氧化硅的粒度范圍是10-100微米，含量50-90%；分散劑為磺化腐殖酸鉀，含量5-30%；緩凝劑為單寧酸鉀，含量為2-20%；流型改進劑為復(fù)合離子聚合物FA367，含量1-5%。

實施例1

稱取10-100微米的水合二氧化硅90?g、分散劑5?g、緩凝劑2?g、流型改進劑3?g混合配制成鉆井液泥餅硬化劑。

實施例2

稱取10-100微米的水合二氧化硅50?g、分散劑30?g、緩凝劑15?g、流型改進劑5?g混合配制成鉆井液泥餅硬化劑。

實施例3

稱取10-100微米的水合二氧化硅40?g、分散劑25?g、緩凝劑20?g、流型改進劑5?g混合配制成鉆井液泥餅硬化劑。

實施例4

稱取10-100微米的水合二氧化硅70?g、分散劑20?g、緩凝劑9?g、流型改進劑1?g混合配制成鉆井液泥餅硬化劑。

實施例所使用的各組分均為市售，復(fù)合離子聚合物為FA367的生產(chǎn)廠家為山東陽谷江北化工有限公司。

將上述實施例配制的硬化劑在適當(dāng)時間加入鉆井液體系中，并控制鉆井液的性能以達到鉆井工程的要求和固井工程的要求。本發(fā)明要求在完鉆電測后通井按照重量體積比1%-5%的比例加入到鉆井液當(dāng)中，并且充分循環(huán)一周以上，監(jiān)控鉆井液性能。

對上述鉆井液泥餅硬化劑，通過聲波測井和聲變測井進行效果評估，根據(jù)用戶要求可以通過15天延時測井進行評價。