[發明專利]一種復合鹽水鉆井液

有效

• 申請號: 201410137054.2
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103881669A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王錦昌;鄧紅琳;李克智;王翔;牛萌萌;黨冰華;陳曉華;梅潔;張永清;馮永超
• 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華北分公司工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/12
• 分類號: C09K8/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明屬于鉆井液技術領域，具體涉及一種復合鹽水鉆井液。

背景技術

鉆井液是鉆探過程中，孔內使用的循環沖洗介質。鉆井液的作用主要為：清潔井底，攜帶巖屑；冷卻和潤滑鉆頭及鉆柱；平衡井壁巖石側壓力，在井壁形成濾餅，封閉和穩定井壁；控制地層壓力；懸浮巖屑和加重劑；有效傳遞水力效率；水力破碎巖石等。鉆井液按分散介質（連續相）可分為水基鉆井液、油基鉆井液、氣體型鉆井流體等。其中，應用最廣泛的為水基鉆井液。水基鉆井液是一種以水為分散介質，以粘土（膨潤土）、加重劑及各種化學處理劑為分散相的溶膠懸浮體混合體系。近年來，隨著鉆探技術的日益進步，水基鉆井液中，含有多種可溶性鹽的復合鹽水鉆井液得到了較大的發展。

但是，目前國內外應用的復合鹽水鉆井液普遍應用于深井、超深井的高壓儲層，通常鉆井液密度大于1.20g/cm³，而對于地層孔隙壓力≤1.0g/cm³的常壓-低壓儲層從未開展過復合鹽水鉆井液的應用研究，目前的復合鹽水鉆井液還不能滿足常壓-低壓儲層鉆井的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合鹽水鉆井液，解決現有的復合鹽水鉆井液不能滿足常壓-低壓儲層鉆井需求的問題。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種復合鹽水鉆井液，包含以下重量份數的組分：水100份、氫氧化鈉（NaOH）0.12～0.17份、聚陰離子纖維素（PAC）0.15～0.25份、羧甲基纖維素（CMC）0～0.3份、碳酸鈣（CaCO₃）2～5份、磺化栲膠0.8～1.2份、石墨粉0.8～1.3份、降濾失劑A0～1份、降濾失劑B0.8～1.2份、甲酸鈉（HCOONa）2～10份、氯化鈉（NaCl）3～15份、氯化鉀（KCl）1.8～2.5份。

所述聚陰離子纖維素為高粘聚陰離子纖維素（HV-PAC）。

所述羧甲基纖維素為低粘羧甲基纖維素（LV-CMC）。羧甲基纖維素可參考標準SY5093-92。

所述降濾失劑A為抗鹽聚合物降濾失劑。

所述降濾失劑B為磺化酚醛樹脂。

所述碳酸鈣為超細碳酸鈣。所述超細碳酸鈣為粒徑為0.02μm～0.1μm的碳酸鈣。

本發明的復合鹽水鉆井液，采用水與氫氧化鈉、聚陰離子纖維素、碳酸鈣、磺化栲膠、石墨粉、甲酸鈉、氯化鈉、氯化鉀、降濾失劑等進行復配，所得復合鹽水鉆井液對儲層中的水敏性礦物起到了良好的抑制作用，對儲層滲透率傷害性低；無粘土相、固相含量低，固相侵入地層較少，對地層的傷害也較輕；密度大小可以調節（1.07～1.17g/cm³），具有流變性好、抑制性強、成本較低的優點，滿足常壓-低壓儲層鉆井的需要；現場配制工藝簡單，便于操作和維護，可有效應用于低孔、低壓、低滲儲層的保護性鉆井作業。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步的說明。

實施例1

本實施例的復合鹽水鉆井液，包含以下重量的組分：水100g、氫氧化鈉0.15g、高粘聚陰離子纖維素0.2g、低粘羧甲基纖維素0.3g、磺化酚醛樹脂1g、磺化栲膠1g、超細碳酸鈣5g、石墨粉1g、甲酸鈉10g、氯化鈉15g、氯化鉀2g。

本實施例的復合鹽水鉆井液的制備方法為：稱取水，在攪拌條件下依次加入氫氧化鈉、高粘聚陰離子纖維素、低粘羧甲基纖維素、磺化酚醛樹脂、磺化栲膠、超細碳酸鈣、石墨粉，待混合均勻后，高速攪拌下緩慢加入甲酸鈉、氯化鈉、氯化鉀，待充分攪拌均勻后，在常溫下靜置24h，即得。

對本實施例的復合鹽水鉆井液進行性能測試，結果如表1所示。

表1實施例1所得復合鹽水鉆井液的性能指標數據

鉆井液抑制膨脹性對比實驗：

稱取15克鈉土，在10MPa壓力下壓5分鐘制成實驗用巖心，分別測試該巖心常溫下在蒸餾水、實施例1所得鉆井液介質中8h、16h、24h的膨脹量。實驗結果與數據見表2。

表2實施例1所得鉆井液與蒸餾水抑制頁巖膨脹性實驗結果