[發明專利]一種鉆井液用納米乳液固壁劑

在審

• 申請號: 202010903930.3
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111978938A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 朱文超;劉繼剛
• 申請（專利權）人: 武漢思越化學技術有限公司
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24;C09K8/514
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 劉召民

本發明公開了一種鉆井液用納米乳液固壁劑，包括水和添加劑，所述固壁劑中每種添加劑與水的重量百分比分別為：鐵鉻木質素磺酸鹽FCLS、磺化單寧SMT、磺化瀝青粉SAS、磺化褐煤樹脂SPNH、磺化酚醛樹脂SMP、磺化褐煤SMC、腐植酸鉀KHm、陽離子褐煤PMC：抗高溫抗泥漿老化，防塌等多種功能于一身的兩性泥漿助劑，主要用于中深井鉆探，水解聚丙烯腈胺鹽NH4?PAN：本品為淡黃色粉末，是一種鉆井液用降濾失劑，含有?COOH、?COONH4、?CONH4、?CONH2、?CN等基團，分子量在10000?50000之間，有降低高壓差失水的特殊功能和良好的熱穩定性，能改善鉆井液流動性，抑制粘土水化分散，具有一定的抗鹽能力，由于NH4+頁巖中的鑲嵌作用，具有一定的防塌效果和降粘作用，加量為0.5％?1％。

技術領域

本發明涉及石油鉆井技術領域，具體為一種鉆井液用納米乳液固壁劑。

背景技術

石油在國民經濟中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大 (等重的石油燃燒熱比標準煤高50％)、運輸儲存方便、燃燒后對大氣的污染 程度較小等優點，因此，許多國家都把石油列為戰略物資，在石油的開采過 程中，需要利用石油鉆井設備進行鉆井工作，在油氣井鉆井過程中，需要利 用石油鉆井設備從地面開始沿設計軌道鉆穿多套地層到達預定目的層，在鉆 井設備的鉆井過程中，需要結合鉆井液進行穩定的鉆井工作。

由于地層中含有很多頁巖，鉆井液很容易導致頁巖水化膨脹、分散和剝 落，造成井壁失穩，發生井塌、埋鉆等事故，造成重大經濟損失，鉆井過程 中，井壁周圍地應力釋放，常規鉆井液會降低井壁的抗壓強度，不利于井壁 穩定，傳統鉆井液材料難以降解，會對儲層造成很大程度的污染，影響后期 油氣井的開采產量。

所以我們提出了一種鉆井液用納米乳液固壁劑，以便于解決上述中提出 的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鉆井液用納米乳液固壁劑，以解決上述背景 技術提出的目前市場上鉆井液容易導致頁巖水化膨脹、分散和剝落，造成井 壁失穩，發生井塌、埋鉆等事故的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鉆井液用納米乳液固 壁劑，包括水和添加劑，所述固壁劑中每種添加劑與水的重量百分比分別為：

(1)鐵鉻木質素磺酸鹽FCLS：FCLS簡稱鐵鉻鹽，是多官能團的離子分 子化合物，能吸附在膨潤土顆粒的邊緣帶區，減弱和拆散泥漿中的網狀結構， 起到降粘的作用，同時，鐵鉻鹽分子鏈長，又可吸附多個膨潤土微粒片，抑 制泥頁巖水化膨脹，穩定井壁，起到降失水的作用，加量：淡水泥漿加量 0.2-05％，鹽水泥漿加量0.5-1％；

(2)磺化單寧SMT：SMT是老三磺泥漿材料之一，外觀為棕褐色粉末， 吸水性強，其水溶液呈堿性，抗鈣可達1000ml/l，抗溫可達180-200℃，適 于深井和鹽水、飽和鹽水鉆井液中使用，具有穩定的降粘降失水效果，加量 為0.5％-1％，使用的PH值范圍9-11；

(3)磺化瀝青粉SAS：磺化瀝青粉SAS具有降低高溫高壓濾失量和潤滑 的作用，由于SAS中含有磺酸基，水化作用很強，當吸附在頁巖晶層斷面上 時，可阻止頁巖顆粒的水化分散，起到護壁作用；同時不溶于水的部分覆蓋 在頁巖表面，改善泥餅質量，起到潤滑作用，需要加量：1％-2％；

(4)磺化褐煤樹脂SPNH：SPNH是以褐煤和晴綸廢絲為主要原料，通過 用接枝共聚和磺化的方法制得的一種含有羥基、羧基、亞甲基、磺酸基等多 種官能團的共聚物，因此，具有降濾失和降粘的作用，同時，抗溫抗鹽抗鈣 能力很強，加量：1％-2％；

(5)磺化酚醛樹脂SMP：磺化酚醛樹脂為棕色自由流動粉末，它是一種 有效的高溫抗污染降濾失劑，加入一定數量的SMP可在淡水和鹽水鉆井液中 得到滿意的API和HTHP濾失量，產品分為兩種類型，SMP-1用于淡水和低濃 度鹽水體系，SMP-2用于高濃度鹽水體系，其抗溫能力為180℃，通常加量為 2.0％-3.0％；