[發明專利]可循環使用的微泡鉆井液有效
| 申請號: | 201310260227.5 | 申請日: | 2013-06-26 |
| 公開(公告)號: | CN103320105B | 公開(公告)日: | 2018-01-16 |
| 發明(設計)人: | 謝建宇;周亞賢;郝紀雙;耿曉慧;盧國林;劉光成;萬龍 | 申請(專利權)人: | 中國石油化工股份有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院 |
| 主分類號: | C09K8/38 | 分類號: | C09K8/38 |
| 代理公司: | 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119 | 代理人: | 韓天寶 |
| 地址: | 100728 北*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 循環 使用 鉆井 | ||
技術領域:
本發明涉及一種可循環使用的微泡鉆井液,具體涉及低壓易漏地層鉆井過程中可循環使用的微泡鉆井液,屬于油田鉆井液技術領域。
技術背景:
目前,國內油田在低壓或欠平衡鉆井過程中,往往采用泡沫鉆井液來降低鉆井液密度,保證鉆井施工安全。但普通泡沫粒徑大,嚴重影響泥漿泵的上水效率,并且需要配套的注入氣體的設備(壓縮機及生產和注入氣體的設備等),鉆井成本較高。而微泡鉆井液是一種由表面活性劑和聚合物共同形成的一種直徑在25~200μm之間的微泡沫,具有密度低,可重復使用,不受MWD和鉆井液馬達等井下工具的影響,現場不用添加注入氣體的設備,能有效防止低壓破碎、高滲透率砂巖及裂縫性漏失地層漏失,保護油氣層,降低鉆井成本等優勢。國內一些油田也先后開展了相關研究。在ZL200910157353.1中公開了一種微泡鉆井液,但這種鉆井液抗溫性能在120℃以下;在ZL200710113558.0中公開了一種抗高溫可循環微泡沫鉆井液或完井液,但這種鉆井液中微泡的抗壓縮能力不足,在井底高壓條件下,空氣從泡沫中擴散出來,造成鉆井液井底密度顯著升高,影響鉆井施工安全。
發明內容:
本發明的目的在于提供一種可循環使用的微泡鉆井液,抗溫、抗壓縮能力強,可循環使用。
本發明通過以下技術方案加以實現:
可循環使用的微泡鉆井液,各成分及配比按重量份如下:
(1)基漿:膨潤土3~6份純堿0.1~0.4份清水100份
(2)處理劑:
所述發泡劑為質量比為十二烷基二甲基甜菜堿:α-烯基磺酸鈉:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉=1:0.1~1:0.1~1比例的混合物;
所述穩泡劑為質量比為溫輪膠:高粘度羧甲基纖維素鈉=1:0.2~1比例的混合物;
所述泡沫增強劑為質量比為十二醇:三乙醇胺=1:0.1~1比例的混合物;
所述降濾失劑為質量比為低粘度羧甲基纖維素鈉:磺化酚醛樹脂:磺化褐煤=1:0.5~4:0.5~4比例的混合物;
所述抑制劑為物質的量比為丙烯酰胺:二甲胺:環氧氯丙烷=1:0.5:0.5的共聚物,相對分子質量5萬;
所述流型調節劑為物質的量比為丙烯酸:2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=1:0.1的共聚物,相對分子質量3000。
配制方法:上述物質按其組份及含量,在常溫常壓下將膨潤土和純堿加入清水中配制基漿(1),然后將處理劑(2)依次加入基漿(1)中,混合攪拌均勻待用。
本發明的微泡鉆井液抗溫可達135℃,泡沫穩定、抗壓縮能力強,在井底高壓條件下仍可保持較低的鉆井液密度,并且抗鹽、鈣污染能力強,抑制泥頁巖水化分散效果好。
附圖說明
圖1為微泡鉆井液壓力與密度關系圖。
具體實施方式:
實施例1
在100g清水中加入6g膨潤土和0.3g純堿,高速攪拌2h,室溫下放置養護24h,即得基漿(1),然后將0.8g發泡劑(由十二烷基二甲基甜菜堿:α-烯基磺酸鈉:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉=1:0.3:0.8的質量比例相混合)、0.5g穩泡劑(由溫輪膠:高粘度羧甲基纖維素鈉=1:1的質量比例相混合)、0.2g泡沫增強劑(由十二醇:三乙醇胺=1:0.5的質量比例相混合)、3g降濾失劑(由低粘度羧甲基纖維素鈉:磺化酚醛樹脂:磺化褐煤=1:2:2的質量比例相混合)、0.2g抑制劑和0.3g流型調節劑依次加入基漿(1)中,用攪拌器將處理劑混合均勻待用。所述抑制劑為物質的量比為丙烯酰胺:二甲胺:環氧氯丙烷=1:0.5:0.5的共聚物,相對分子質量5萬;所述流型調節劑為物質的量比為丙烯酸:2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=1:0.1的共聚物,相對分子質量3000。
實施例2~5步驟與實施例1相同,處理劑種類及用量如表1所示:
表1處理劑種類及用量表
注:BS-12為十二烷基二甲基甜菜堿,AOS為α-烯基磺酸鈉,AES為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉,Hv-cmc為高粘度羧甲基纖維素鈉,Lv-cmc為低粘度羧甲基纖維素鈉,SMP磺化酚醛樹脂,SMC為磺化褐煤;上述表中的比例為質量比。
將實施例1中配制的鉆井液在高速攪拌條件下進行發泡,對得到的微泡鉆井液進行性能評價。
(1)抗溫性能評價
將微泡鉆井液在135℃高溫老化16h后,用六速旋轉粘度計測定鉆井液流變性,結果如表2所示。
表2 微泡鉆井液性能
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