[發明專利]一種有機鹽高密度鉆井液

有效

• 申請號: 201210370121.6
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102851009A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王雷;周文欣;盧丙朵;韓曉華;盧勝娟;王欣;王文瑞;張曉坡;王鐵林;黃海軍
• 申請（專利權）人: 北京奧凱立科技發展股份有限公司
• 主分類號: C09K8/18
• 分類號: C09K8/18
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 朱永飛;李大為

技術領域

本發明涉及一種用于石油鉆井工程中的鉆井液，特別是一種適用于特殊高壓油氣藏的水平井和高壓側鉆水平井鉆井的有機鹽高密度鉆井液。

背景技術

近年來，隨著鉆井技術的發展，在開發高壓油氣田的水平井和側鉆水平井同時，提高鉆井液性能的需求越來越明顯。有機鹽鉆井液在中國國內雖然已經有諸多應用，但是，目前現有的有機鹽高密度鉆井液還存在著坂土含量高、流變性差、抑制性差、泥漿性能不協調等缺陷；并且抗溫、抗鹽和抗污染性能也比較差。我公司結合自身情況，研究開發了一種新型的有機鹽高密度鉆井液體系。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種抗高溫、抗鹽和抗污染的有機鹽高密度鉆井液，其綜合性能能與油基高密度鉆井液相媲美，并克服了油基鉆井液污染環境、影響油氣層顯示和成本高的缺點。

本發明是通過以下技術方案來實現上述技術目的的：

一種有機鹽高密度鉆井液，由2-4%基漿和以每100毫升的2-4%基漿中加入量計算的：0.2-0.5克增粘劑、3-6克抗高溫降濾失劑、3-10克潤滑劑、2-4克防塌劑、2-5克有機鹽組成，所述2-4%基漿為每100毫升水中加入2-4克鈉基膨潤土，在室溫條件下經24小時水化形成的基漿。

上述有機鹽高密度鉆井液，每100毫升的2-4%基漿中加入的增粘劑、抗高溫降濾失劑、潤滑劑、防塌劑、有機鹽的量分別為：增粘劑0.5克、抗高溫降濾失劑6克、潤滑劑5克、防塌劑2克、有機鹽2克。

上述有機鹽高密度鉆井液，所述增粘劑為兩性離子聚合物FA367、聚丙烯酸鉀KPAM、鉆井液用降失水劑PAC142中的一種。

上述有機鹽高密度鉆井液，所述抗高溫降濾失劑為磺化褐煤SMC、褐煤樹脂SPNH、抗高溫抗鹽降濾失劑OCL-JB、聚丙烯腈銨鹽NH₄-HPAN中的一種或多種。

上述有機鹽高密度鉆井液，所述潤滑劑為潤滑抑制劑、甲基葡萄糖甙、聚合醇中的一種或多種。

上述有機鹽高密度鉆井液，所述有機鹽為甲酸鈉、乙酸銨、草酸鈉、醋酸鉀、醋酸鈉或十八烷基三甲基氯化銨的一種或多種。

上述有機鹽高密度鉆井液，所述防塌劑為磺化瀝青。

本發明所述的有機鹽高密度鉆井液與現有鉆井液相比具有以下優點：

本發明的有機鹽高密度鉆井液抗溫性能達到150℃以上；能夠抗10％鈉基膨潤土、10％NaCl或0.5％CaCl₂污染；潤滑系數達0.08以下。特別是適用于特殊高壓油氣藏的水平井和高壓側鉆水平井鉆井，因其獨特的組成和良好的配伍性能形成一層屏障或膜來控制地層中水的運移，通過封堵裂縫和高滲透泥頁巖的孔隙，有效的控制井壁周圍孔隙壓力的擴散和傳遞，實現井壁穩定，抑制泥頁巖的垮塌。能有效解決油田的鉆井復雜問題，使鉆井復雜事故率由現在的40%降至國際復雜井事故率的平均水平（20%）以下。具有良好的仿油基性能，能夠滿足油田現場施工的工程需要；其綜合性能能與油基鉆井液相媲美，克服了油基鉆井液污染環境、影響油氣層顯示、成本高的缺點，具有良好的環保性能，能夠滿足國家海洋石油開發要求。

具體實施方式

為了更清楚的介紹本發明的技術方案，下面結合實施例對本發明做進一步詳細的說明。

本發明所述的有機鹽高密度鉆井液由2-4%基漿、增粘劑、抗高溫降濾失劑、潤滑劑、防塌劑和有機鹽組成，所述2-4%基漿為每100毫升水中加入2-4克鈉基膨潤土，在室溫條件下經24小時水化形成的基漿，以每100毫升的2-4%基漿中樣品的加入量計算：增粘劑0.2-0.5克、抗高溫降濾失劑3-6克、潤滑劑3-10克、防塌劑2-4克和有機鹽2-5克。

具體的，本發明所述有機鹽高密度鉆井液的制備方法是：首先在泥漿罐中放入淡水、加入鈉基膨潤土，充分攪拌后在室溫下預水化24小時，配制成預水化基漿。然后在攪拌時依次加入增粘劑，抗高溫降濾失劑，潤滑劑，防塌劑，有機鹽，充分攪拌后得到有機鹽高密度鉆井液。

實施例1

一、有機鹽優選

在2%基漿中分別加入質量體積百分數為2%的醋酸鉀、醋酸鈉、草酸鈉、乙酸銨、甲酸鈉、十八烷基三甲基氯化銨等有機鹽，通過測定其各項性能參數，與2%基漿的性能進行對比，確定性能較佳的有機鹽作為主劑。不同配方的鉆井液分別標記如下：

1.2%基漿+2%醋酸鉀

2.2%基漿+2%醋酸鈉

3.2%基漿+2%草酸鈉

4.2%基漿+2%乙酸銨

5.2%基漿+2%甲酸鈉