[發明專利]一種鉆井液用穩定劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610131395.8
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105670577B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉乾忠;劉勇
• 申請（專利權）人: 四川泓華油氣田工程科技有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/24
• 代理公司: 北京富天文博興知識產權代理事務所(普通合伙) 11272
• 代理人: 劉壽椿

本發明涉及一種鉆井液用穩定劑及其制備方法。所述鉆井液用穩定劑包含磺化褐煤樹脂、磺化酚醛樹脂、高強度聚丙烯纖維、聚乙二醇和丙酮肟。所述方法包括將磺化褐煤樹脂、磺化酚醛樹脂、高強度聚丙烯纖維、聚乙二醇和丙酮肟攪拌混合由此制得所述穩定劑的步驟。本發明所述鉆井液用穩定劑能夠很好地抑制鉆井液在深井“三高”問題下的降解，從而起到高溫穩定作用，改善鉆井液體系流變性。本發明的所述鉆井液用穩定劑不僅失水變小，高溫前后失水變化率能夠控制在30％以內。

技術領域

本發明涉及鉆井技術尤其是頁巖氣鉆井技術，更具體地說，本發明涉及一種鉆井液用穩定劑及其制備方法。

背景技術

隨著頁巖氣鉆井技術的飛速發展，深井、超深井鉆井液面臨的技術難題越來越突出。由于我國地質情況比較復雜，深井鉆井液面臨著高溫、高密度、高鹽的“三高”問題，對鉆井液的流變性和失水量會產生極大影響。許多在低溫下不易發生變化的鉆井液助劑(聚丙烯酰胺、磺化褐煤、磺化酚醛樹脂、淀粉、CMC等)，在高溫高壓情況下，其性能也可能發生變化。同時深井鉆井裸眼長，地層壓力系統復雜，鉆井中遇到地層多而雜。目前，尚未有較好的高溫穩定劑，如何提高鉆井液體系的抗高溫能力，是目前鉆井工程中面臨的一大難題。

因此，針對現有的技術缺陷，研發復配出一種在高溫條件下，具有穩定鉆井液性能的高溫穩定劑十分必要。

發明內容

為了解決上述的一個或者多個問題，本發明提供了如下技術方案。

第一方面，本發明提供了一種鉆井液用穩定劑，所述穩定劑包含：

磺化褐煤樹脂；

磺化酚醛樹脂；

高強度聚丙烯纖維；

聚乙二醇；和

丙酮肟。

第二方面，本發明還提供了一種制備鉆井液用穩定劑的方法，所述方法包括將磺化褐煤樹脂、磺化酚醛樹脂、高強度聚丙烯纖維、聚乙二醇和丙酮肟攪拌混合由此制得所述穩定劑的步驟。

在現有的鉆井助劑中，降濾失劑種類繁多，但性能都較單一，且低溫下不易發生變化的鉆井液助劑(聚丙烯酰胺、磺化褐煤、磺化酚醛樹脂、淀粉、羧甲基纖維素等)，在高溫情況下，其性能會發生變化，出現失水增大，體系增稠等現象。同時深井鉆井裸眼長，地層壓力系統復雜，鉆井中遇到地層多而雜。目前，尚未有較好的高溫穩定劑，如何提高鉆井液體系的抗高溫能力，是目前鉆井工程中面臨的一大難題。

本發明人在研究常用鉆井液降濾失助劑的高溫失效機理和分析聚合物和表面活性劑之間的相互作用的過程中，意外地發現本發明第一方面所述的穩定劑具有非常優異效果的高溫穩定劑，其能夠很好地抑制鉆井液在深井“三高”問題下的降解，從而起到高溫穩定作用，改善鉆井液體系流變性。現有技術中的鉆井液用降濾失劑在高溫下的穩定性不好，鉆井液失水高溫前后差別很大，高溫前后失水變化率在60％以上。本發明的所述鉆井液用穩定劑不僅失水變小，高溫前后失水變化率能夠控制在30％以內。

具體實施方式

如上所述，本發明在第一方面提供了一種鉆井液用穩定劑，所述鉆井液用穩定劑包含：

磺化褐煤樹脂；

磺化酚醛樹脂；

高強度聚丙烯纖維；

聚乙二醇；和

丙酮肟。

在一些實施方式中，所述鉆井液用穩定劑包含：

15重量份-25重量份的磺化褐煤樹脂；

45重量份-55重量份的磺化酚醛樹脂；

10重量份-15重量份的高強度聚丙烯纖維；