[發明專利]一種復合井壁穩定劑

有效

• 申請號: 201310015852.3
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103013482A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 范樹坡;謝樹軍;杜培強
• 申請（專利權）人: 天津塘沽海德科技有限公司
• 主分類號: C09K8/514
• 分類號: C09K8/514
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發明涉及一種穩定劑，特別涉及一種復合井壁穩定劑。

背景技術

目前在鉆井工程中井壁不穩定，會導致鉆井困難或發生事故，為減少事故發生，有時會在泥漿中加入一些相應的化學添加劑。經常應用的有抑制頁巖膨脹的化學制劑，如：氯化鈣、氯化鉀、硅酸鈉等無機鹽；聚丙烯酰胺鉀（KPAM）、丙烯酸類共聚物、瀝青、乳化瀝青、磺化瀝青、腐植酸、腐植酸鉀(KHm)等。其中的無機鹽類產品在使用過程中作用效果單一，加量大，容易對其他類鉆井液處理劑產生不良影響，如無機鹽可使一些聚合物處理劑產生鹽析而失去或降低使用效果；瀝青、乳化瀝青、磺化瀝青等瀝青類產品毒性大，對環境影響較大；聚丙烯酰胺鉀（KPAM）、腐植酸鉀（KHm）均屬單一成分，抑制泥頁巖水化分散有一定作用，但對微裂縫發育的地層的防垮塌作用不足。西安石油大學在CN?101362938B公開了一種旨在減少儲層粘土膨脹、消除儲層傷害的井壁穩定劑。

董殿武在CN101613596B公開了一種井壁穩定劑,按重量百分比該穩定劑由以下組分組成：膨潤土30％-50％；水解聚丙烯腈銨鹽20％-40％；石墨20％-40％。使用干粉混合設備將以上組分按重量百分比混合制成。該技術成份中銨鹽主要作用是降低泥漿的失水量，改善泥餅質量，對抑制泥頁巖的水化膨脹作用有限，石墨主要是潤滑和填充作用，因而該技術對頁巖抑制作用有待加強；大慶石油管理局在CN?101906294A公開了一種用于氣體鉆井底層出水條件下井壁保護劑，這是一種專門用于氣體鉆井的防水型井壁穩定劑，對采用普通鉆井泥漿鉆井的適用性未予以說明。

專利號為200810151054.2的中國專利公開了一種鉆井井壁穩定劑，主要用于解決完井過程中井壁不穩、粘土膨脹造成儲層傷害的技術問題，該井壁穩定劑由以下重量份的原料組成：二甲基2烯丙基氯化銨占20－35份，二甲基2烯丙基氯化銨－丙烯酰胺聚合物占2－5份，非離子表面活性劑OP－10占1－5份，含氟烷基乙氧基醚醇非離子氟表面活性劑占1－2份，纖維素酶占1－3份，氯化鉀占1－5份，水占45－74份。該技術產品是一種液體制劑，存在有效成分含量相對較低，加量較大，運輸成本偏高的問題。

申請號為200910032882.9的中國專利，公開了一種復合型井壁穩定劑的制備方法，它包括以下步驟：步驟一，首先將瀝青塊粉碎成小顆粒，加入輕質油中進行攪拌，在攪拌的作用下使瀝青充分分散于輕質油中形成混合溶液；步驟二，將混合溶液進行升溫，然后再慢慢地加入發煙硫酸，發煙硫酸加完后保溫，在保溫的同時攪拌；步驟三，然后再加入氫氧化鈉水溶液將pH值調節到7-9，再將油層分離，輕質油可循環使用，反應物經過烘干后得到磺化瀝青鈉鹽；步驟四，將氫氧化鈉添加到腐植酸中，反應物經烘干得到腐植酸鹽；步驟五，將磺化瀝青鈉鹽與腐植酸鹽復配經粉碎得到復合型井壁穩定劑。該方法涉及的配方含有大量的磺化瀝青成份，大量使用對環境有較大影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種既能穩定泥頁巖層井壁同時也對微裂縫發育的地層有封堵作用的一種復合井壁穩定劑。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種復合井壁穩定劑,它是由下述以重量百分比計的組分制成的穩定劑：

三甲基硅酸鉀粉??????10-40%??????楠木粉??????15-35%

石蠟????????????????20-45%??????石墨粉??????15-25%

本發明的有益效果是：本發明以三甲基硅酸鉀粉和楠木粉為相互協同的主要成分，配以石蠟和石墨為輔助成分，用在水基泥漿（包括鹽水泥漿）中，具有有效抑制頁巖水化膨脹，改善泥餅質量，使之致密堅韌、潤滑，穩定泥頁巖層井壁；同時也對微裂縫發育的地層有封堵作用，使之不易垮塌而穩定，起到保護井壁的作用。采用本穩定劑減少了鉆井事故，降低了綜合鉆井成本。

具體實施方式

下面結合具體實例對本發明進行詳細描述。

本發明的一種復合井壁穩定劑,它是由下述以重量百分比計的組分制成的穩定劑：

三甲基硅酸鉀粉??????10-40%??????楠木粉??????15-35%

石蠟????????????????20-45%??????石墨粉??????15-25%

制備本發明的穩定劑的配方優選的重量配比范圍是：

三甲基硅酸鉀粉??????25—30%?????楠木粉??????30-33%

石蠟????????????????25-30%??????石墨粉??????15-20%