[發明專利]一種碳酸鉀聚醚多元醇鉆井液的生產方法

有效

• 申請號: 201310014644.1
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103013473A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 宋碧濤;劉子龍;譚敏;薛蕓;曾甘林
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明屬于油氣井鉆井技術領域，特別涉及一種用于油氣井鉆井的具有強抑制、強封堵和潤滑防塌性能的水基鉆井液。

背景技術

近年來，我國石油勘探開發逐漸向深層隱蔽非常規等方面發展。由于深井、超深井井下溫度和壓力較高，隱蔽油氣藏和非常規油氣藏地層性質特別，尤其是鉆遇復雜地層時，極易發生一些井下復雜情況，如井漏、坍塌、卡鉆等，尋找強抑制、強封堵新型鉆井液一直是鉆井液研究的主要發展方向。國內在化學穩定井壁方面做了大量的工作，研究了甲酸鹽鉆井液、硅酸鹽鉆井液、油基鉆井液、合成基鉆井液、聚合醇鉆井液等體系，這些鉆井液體系具有抑制性強、井壁穩定等優點。但是這些鉆井液體系成本較高，且需要濃度較高的鉀鈣離子，現場由于缺乏檢測鉀鈣離子濃度的方法而導致鉆井液性能不能充分發揮，深井中問題更突出。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有強抑制和強封堵、潤滑防塌性能優良的鉆井液的生產方法。

本發明包括以下步驟：

1）先將1000重量份的水與40～60重量份的鈉膨潤土混合，于1000～4000rpm的攪拌速度下攪拌30～60分鐘后，然后再于6000～10000rpm的攪拌速度下攪拌30～40分鐘，置于常溫下養護至少24h小時；

2）在6000～10000rpm的攪拌速度下，向步驟1）形成的混合體中先加入3～6重量份的鉆井液用高分子聚合物包被絮凝劑和4～8重量份的鉆井液用水解聚丙烯腈鹽，然后再加入10～40重量份的封堵劑和1～3重量份的有機硅消泡劑，最后再加入5～30重量份的碳酸鉀；

3）以NaOH調節步驟2）形成的混合體系的pH值至9～10；

4）向步驟3）形成的混合體中加入石灰石或重晶石，攪拌均勻，即制得碳酸鉀聚醚多元醇鉆井液。

本發明以石灰石或重晶石作為加重劑，使以上混合體達到設計所需的密度，最后形成懸浮液形鉆井液。本發明工藝簡單、合理，方便生產，以本發明方法生產的鉆井液在鉆遇復雜地層時，能有效抑制泥頁巖分散和封堵微裂隙，有效延緩濾液進入地層造成的井壁失穩趨勢，維持井壁穩定。與現有同類產品相比較，本發明鉆井液具有以下優勢：（1）在高溫下流變性穩定；（2）失水造壁性能好；（3）抑制性強；（4）封堵能力強；（5）潤滑性能好。

本發明鉆井液用高分子聚合物包被絮凝劑符合中國石油天然氣集團公司企業標準Q/CNPC103-2004《鉆井液用高分子聚合物包被絮凝劑技術要求》。

本發明上述鉆井液用水解聚丙烯腈鹽符合中國石油天然氣集團公司企業標準Q/CNPC89-2003《鉆井液用水解聚丙烯腈鹽技術要求》。

本發明有機硅消泡劑符合中華人民共和國國家標準GB/T26527-2011《有機硅消泡劑》。

本發明所述鉆井液用高分子聚合物包被絮凝劑為復合金屬離子聚合物MMCA或復合金屬離子聚合物PHMA-2。

所述鉆井液用水解聚丙烯腈鹽為NaHPAN或NH₄HPAN。

所述封堵劑為濁點為55～65℃或濁點為80～90℃的聚醚多元醇。

本發明利用聚醚多元醇的濁點效應，在較低濃度的鉀離子配合下，可充分利用聚醚多元醇和鉀鹽的復合作用，其抑制性和封堵性均大幅度提高，體系綜合性能更好。

具體實施方式

一、生產碳酸鉀聚醚多元醇鉆井液：

1、碳酸鉀聚醚多元醇醇鉆井液基本原料明細表如下：