[發(fā)明專利]一種鉆井液用抗高溫增粘提切劑及其制備方法和鉆井液

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710584341.1
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN109266316A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 宣揚;林永學;楊小華;陳鋮;錢曉琳;徐江
• 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石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/12;C09K8/90;C09K8/88;C08B37/04
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 楊茜

本發(fā)明涉及油田鉆井液技術領域的一種鉆井液用抗高溫增粘提切劑及其制備方法和鉆井液。所述鉆井液用抗高溫增粘提切劑為海藻酸鈣微凝膠，所述海藻酸鈣微凝膠為球形顆粒；所述海藻酸鈣微凝膠的平均粒徑(D₅₀)為200～1000nm，優(yōu)選為200～800nm，更優(yōu)選為200～400nm。所述海藻酸鈣微凝膠是通過海藻酸鈉與氯化鈣通過交聯(lián)反應制備的。所述抗高溫無土相水基鉆井液，以所述抗高溫無土相水基鉆井液中的水為100重量份計，所述鉆井液用抗高溫增粘提切劑的用量為0.1～5重量份，優(yōu)選為0.2～3重量份，更優(yōu)選為0.5～1重量份。本發(fā)明的抗高溫無土相水基鉆井液具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，抗溫可達160℃，適宜于深水平井鉆井作業(yè)，具有較好的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及油田鉆井液技術領域，更進一步說，涉及一種鉆井液用抗高溫增粘提切劑及其制備方法和鉆井液。

背景技術

隨著油氣資源的日益枯竭，深水平井鉆井已逐漸成為開發(fā)深層油氣藏的重要技術手段。由于油氣藏埋藏深、造斜點深，深水平井造斜段和水平段鉆進過程中存在較高的摩阻和扭矩，不僅嚴重影響了鉆進速度和井眼軌跡控制，同時也威脅到鉆井作業(yè)的安全，是制約深水平井水平段延伸長度的核心難題，這對鉆井液的潤滑性能提出了較高的要求。傳統(tǒng)水基鉆井液體系中起主要增粘作用的成分是膨潤土，但是以膠體尺度分散的膨潤土片狀顆粒會對鉆井液的潤滑性造成不利影響。此外，鉆開油氣層時微細的膨潤土顆粒容易侵入儲層，使其滲透率大大降低，影響油氣產量。因此近年來不含膨潤土的水基鉆井液(無土相水基鉆井液)成為研究熱點并逐漸應用于對鉆井液潤滑性和儲層保護性能要求苛刻的水平井。

水平井的井眼清潔問題是制約其技術發(fā)展的主要瓶頸之一。井眼清潔效果不好不僅直接影響水平井鉆進，也會對電測、下套管、固井作業(yè)等后續(xù)操作造成不利影響，嚴重時甚至造成卡鉆、斷鉆具等井下事故。因此鉆井液能否及時有效地攜帶出井內巖屑，保持井眼清潔，防止巖屑床的形成，是水平井能否順利施工的關鍵。目前水平井常用的無土相水基鉆井液體系，主要采用生物聚合物或纖維素衍生物代替膨潤土來賦予鉆井液適當的粘度和切力以懸浮加重材料并攜帶巖屑。公開號為CN102127401A的中國專利公開了一種鉆井液增粘劑，采用淀粉、瓜爾膠等天然產物和堿性氫氧化物及環(huán)氧化物為主要成分，這些高分子化合物通常在超過135℃的溫度下就會因熱降解而逐漸失效，只能使用于較淺的水平井。公開號為CN104829781A的中國專利公開了一種鉆井液用水基鉆井液增粘提切劑，由不飽和酸、不飽和酰胺和不飽和季銨鹽單體聚合而成。公開號為CN101955564A的中國專利公開了一種能夠有效調節(jié)鉆井液流型的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和丙烯酸共聚物增粘劑。其中所述的共聚物類增粘劑盡管抗溫可達160℃，但在無膨潤土的鉆井液中的增粘提切效果十分有限。

發(fā)明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提出一種鉆井液用抗高溫增粘提切劑。具體地說涉及一種鉆井液用抗高溫增粘提切劑及其制備方法和鉆井液。本發(fā)明的目的在于克服現有無土相水基鉆井液中常用的增粘劑抗溫能力不足的問題，本申請將海藻酸鈣微凝膠作為抗高溫增粘劑應用于鉆井液。

本發(fā)明目的之一是提供一種鉆井液用抗高溫增粘提切劑，其中所述鉆井液用抗高溫增粘提切劑選自海藻酸鈣微凝膠，所述海藻酸鈣微凝膠優(yōu)選為球形顆粒。