[發明專利]一種強懸浮穩定性高溫高密度鉆井液及其制備方法

有效

• 申請號: 201811192952.2
• 申請日: 2018-10-13
• 公開（公告）號: CN109135696B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 梁文利;彭小平;梅露強;劉俊君;卞江;王建斌
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化江漢石油工程有限公司;中石化江漢石油工程有限公司頁巖氣開采技術服務公司
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24;C09K8/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 朱宏偉;胡建平

本發明提供了一種強懸浮穩定性高溫高密度鉆井液及其制備方法，其鉆井液由抗溫增粘劑、抗溫增效劑、土粉、純堿、燒堿、磺甲基酚醛樹脂降失水劑、褐煤樹脂降失水劑、磺化瀝青防塌封堵劑、惰性加重材料重晶石等材料均勻混合后經過高溫老化而得。其配方為每100mL水中加入所述膨潤土1.0g?3.0g、燒堿0.1g?0.3g、抗溫增粘劑0.5g?1g、抗溫增效劑1.0g?3.0g、純堿0.1g?0.3g、磺甲基酚醛樹脂降失水劑2g?4g、褐煤樹脂降失水劑2g?4g、磺化瀝青防塌封堵劑1g?3g，惰性加重材料重晶石285g?300g，鉆井液密度2.20?2.30 g/cm³。本發明鉆井液產品具有耐高溫，抗溫能力達到180℃、抗高鈣鹽水，抗鹽水至飽和、抗氯化鈣2%，靜止懸浮穩定持久性強，適合深井、超深井的鉆井作業，尤其是能夠滿足試氣對套管內液體的技術要求。

技術領域

本發明涉及化學產品制造技術領域，具體涉及一種強懸浮穩定性高溫高密度鉆井液及其制備方法。

背景技術

塔河油田順北區塊儲層埋深6600-8300m，儲層溫度高達160-180℃，最高地層壓力系數1.47，屬于明顯的高溫高壓井，目前采用聚磺鉆井液體系。在高溫高壓條件下，流變性變差，出現高溫減稠和高溫膠凝化，兩個極端的效應，沉降穩定性差，在高溫條件下出現分層嚴重和膠凝固化，沉降后，固相含量高，對儲層造成污染；完井測試的需要，要求鉆井液流變性好、沉降穩定性好，井底靜止14天性能穩定無沉實，確保封隔器順利坐封。另外，存在高壓鹽水層，高密度鉆井液在鹽水污染下，易凝結固化、失去流動性，要求抗鹽、抗鈣能力強。因此，需要研制一套具有抗高溫穩定性能的水基鉆井液，來解決高溫下高密度鉆井液懸浮穩定性的問題，具有十分重要的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種強懸浮穩定性高溫高密度鉆井液及其制備方法，鉆井液產品具有耐高溫，抗溫能力達到180℃、抗高鈣鹽水，抗鹽水至飽和、抗氯化鈣2％，靜止懸浮穩定持久性強、在高溫180℃條件下密閉靜止14天，沒有發生嚴重沉降，輕松攪動即可以擁有良好的流動性，適合深井、超深井的鉆井作業，尤其是能夠滿足試氣對套管內液體的技術要求。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種強懸浮穩定性高溫高密度鉆井液，包括抗高溫增粘劑、抗高溫增效劑、土粉、純堿、燒堿、酚醛樹脂降失水劑、褐煤樹脂降失水劑、瀝青類防塌封堵劑、惰性加重材料重晶石，其配方為每100mL水中加入所述土粉1.0g-3.0g、燒堿0.1g-0.3g、抗溫增粘劑0.5g-1g、抗溫增效劑1g-3g、純堿0.1g-0.3g、磺甲基酚醛樹脂降失水劑2g-4g、褐煤樹脂降失水劑2g-4g、瀝青類防塌封堵劑1g-3g，惰性加重材料重晶石285g-300g，混合后鉆井液密度為2.20-2.30g/cm³。

根據以上方案，所述抗溫增粘劑包括AMPS-AM-AA三元共聚物、高粘聚陰離子纖維素、抗高溫改性淀粉、高粘黃原膠中的任意一種或兩種以上的混合物。

根據以上方案，所述抗溫增效劑包括亞硫酸鈉、硫脲、單乙醇胺、三乙醇胺、甲酸鈉中的任意一種或兩種以上的混合物。

根據以上方案，所述土粉包括鈉膨潤土、鈣膨潤土、海泡石、凹凸棒石中的任意一種或兩種以上的混合物。

根據以上方案，所述酚醛樹脂類降失水劑為磺甲基酚醛樹脂-Ⅱ型。

根據以上方案，褐煤樹脂降失水劑為磺化褐煤樹脂。

根據以上方案，瀝青防塌封堵劑為磺化抗高溫改性瀝青，軟化點為150℃。

本發明還提供了上述強懸浮穩定性高溫高密度鉆井液的制備方法，按照淡水、土粉、燒堿、純堿、酚醛樹脂類降失水劑、褐煤樹脂降失水劑、瀝青防塌封堵劑、抗溫增粘劑、抗溫增效劑的順序，依次添加原料，每加完一種原料，均需要攪拌均勻再添加下一種。