[發明專利]一種鉆井液用泥巖穩定劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201711095609.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107722951A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王清臣;魏艷;朱明明;簡章臣;駱勝偉;何恩之;肖劍峰;王浩;尚順利
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 吳倩倩

技術領域

本發明涉及石油鉆井領域，具體涉及一種鉆井液用泥巖穩定劑及其制備方法。

背景技術

井壁的巖層由砂巖、泥巖、灰巖等巖層構成，而泥巖組分超過一半。泥巖穩定性差，容易水化、分散、膨脹、剝落、坍塌，井壁失穩是鉆井工程常遇到的井下復雜情況，嚴重影響鉆井速度、鉆井生產和成本。井壁失穩的主要原因是鉆井液濾液侵入地層，使地層中的泥巖水化、分散、膨脹，從而造成井壁失穩，因此提高鉆井液抑制性，是穩定泥巖的重要手段之一。此外，鉆井過程中產生的鉆屑含有大量泥巖，其中的礦物組分水化分散，使鉆井液固相亞微米顆粒增多，固相控制設備清除困難，使鉆井液性能惡化，比如粘土含量過高、粘度失控、濾餅虛厚等，極易引發起下鉆遇阻、卡鉆等井下事故。

國內外常用的防塌處理劑是無機鹽、有機鹽或者高分子聚合物，無機鹽常用的是氯化鉀、氯化鈉和氯化銨等，優點是抑制效果好，但氯離子含量高，環保性差；有機鹽常用的是甲酸鉀、甲酸鈉等，優點是不含氯離子，但抑制效果差異大；高分子聚合物抑制性較好，但價格昂貴，加入后鉆井液粘度上升快。上述處理劑雖各有優點，但同時存在明顯不足，因此亟需一種適合集各種處理劑優點于一體的鉆井液處理劑。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的問題，提供一種鉆井液用泥巖穩定劑及其制備方法。

本發明的技術方案是提供了一種鉆井液用泥巖穩定劑，包括如下組分：按質量百分比計，30-70％的硫酸根類無機鹽、15-40％的甲酸根類有機鹽、5-20％的氯根類無機鹽、0.5-10％的有機銨鹽和0.1-1％的防結塊劑。

所述硫酸根類無機鹽為硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸銨、硫酸鉀或硫酸銫中的任一種或幾種。

所述甲酸根類有機鹽為甲酸鈉、甲酸鉀或甲酸銫中的任一種或幾種。

所述氯根類無機鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂或氯化銫中的任一種或幾種。

所述有機銨鹽為2-丙烯胺、四甲基氯化銨、2,4,5-三氯苯胺、N,N二甲基乙醇胺或環氧丙基三甲基氯化銨中的任一種或幾種。

所述防結塊劑為亞鐵氰化鉀、硅鋁酸鈉或二氧化硅中的任一種或幾種

所述該種鉆井液用泥巖穩定劑的制備方法，其特征在于：

步驟1)準備如下組分：按質量百分比計，30-70％的硫酸根類無機鹽、15-40％的甲酸根類有機鹽、5-20％的氯根類無機鹽、0.5-10％的有機銨鹽和0.1-1％的防結塊劑；

步驟2)將質量百分比計30-70％的硫酸根類無機鹽和質量百分比計5-20％的氯根類無機鹽加熱至100-160℃，攪拌2-6小時；

步驟3)再加入質量百分比15-40％的甲酸根類有機鹽和質量百分比計0.5-10％的有機銨鹽，加熱至60-120℃，攪拌6-12小時；

步驟4)最后加入質量百分比0.1-1％的防結塊劑，攪拌均勻，即得到所述的泥巖穩定劑。

本發明的有益效果：

本發明提供的這種鉆井液用泥巖穩定劑能很好的解決提高泥巖穩定性和抑制性的目的，能夠較大程度提高井壁中泥巖的穩定性，同時增強鉆井液對鉆屑水化分散的抑制性，滿足鉆井的施工要求，含氯離子很低，具有環境友好性，此外，穩定劑所包含的各組分來源廣、價格低廉，大大降低成本，而且這些均為常見化學制劑，不需要花費較長的時間組織調運所需的化學試劑到生產場所，有效地提高生產效率，制備生產方法簡單，非常值得推廣應用。

以下將結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

具體實施方式

實施例1：

本實施例提供了一種鉆井液用泥巖穩定劑，包括如下組分：按質量百分比計，30-70％的硫酸根類無機鹽、15-40％的甲酸根類有機鹽、5-20％的氯根類無機鹽、0.5-10％的有機銨鹽和0.1-1％的防結塊劑。

所述硫酸根類無機鹽為硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸銨、硫酸鉀或硫酸銫中的任一種或幾種。

所述甲酸根類有機鹽為甲酸鈉、甲酸鉀或甲酸銫中的任一種或幾種。

所述氯根類無機鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂或氯化銫中的任一種或幾種。

所述有機銨鹽為2-丙烯胺、四甲基氯化銨、2,4,5-三氯苯胺、N,N二甲基乙醇胺或環氧丙基三甲基氯化銨中的任一種或幾種。

所述防結塊劑為亞鐵氰化鉀、硅鋁酸鈉或二氧化硅中的任一種或幾種