專利名稱:一種弱凝膠合成基鉆井液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鉆井液,特別是一種弱凝膠合成基鉆井液及其制備方法。
背景技術(shù):
對于大斜度井、大位移井及水平井的鉆進(jìn),使用傳統(tǒng)的水基鉆井液鉆進(jìn)時,由于鉆井液懸浮及攜帶鉆屑能力不強(qiáng),導(dǎo)致在井壁附近形成大量的巖屑床;若使用攜帶鉆屑能力強(qiáng)的水基鉆井液鉆進(jìn)時,雖然解決了攜砂問題,但是與油基鉆井液相比,卻存在摩阻大、起下鉆困難等問題;傳統(tǒng)的油基及合成基鉆井液,雖然抑制性及潤滑性好,但是其低剪切速率粘度較小,懸浮及攜帶鉆屑能力相對較弱。因此,有必要提供一種能夠滿足大斜度井、大位移井及水平井鉆進(jìn)需求的合成基 鉆井液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種具有良好的觸變性能的弱凝膠合成基鉆井液,該鉆井液具有很高的低剪切速率粘度。使用該種鉆井液在大斜度井、大位移井及水平井鉆進(jìn)時,由于它具有很強(qiáng)的懸浮及攜帶鉆屑的能力,因此在井壁附近不容易形成巖屑床,使得在大斜度井、大位移井及水平井鉆井作業(yè)能順利進(jìn)行。本發(fā)明所公開的弱凝膠合成基鉆井液,包括如下組分氣制油合成基基液按體積計60 95份;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 35 %的氯化鈣水溶液按體積計5 40份;以及基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,有機(jī)土I. O 3. 5% ;主乳化劑0. 5 4. 0% ;輔乳化劑0. 5 3. 5% ;氧化鈣O.5 3. 5% ;潤濕劑O.5 2. 5% ;降濾失劑I. O 4. 0% ;加重劑20 100%。其中,所述“質(zhì)量體積比”是指其它組分的質(zhì)量與所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積的百分比值,其中當(dāng)其它組分的質(zhì)量以“g”作為單位時,相對應(yīng)的體積的單位為“ml”。除氣制油合成基基液和氯化鈣水溶液之外的其它組分的質(zhì)量通過下述公式計算其它組分的質(zhì)星M其它組分=(V合成基基液+Vg;化μ_)X各組分的質(zhì)星體積比;其中M其它組分-其它組分的質(zhì)量,g ;合成基基液的體積,ml ;
氯化鈣水溶液的體積,ml ;在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,氣制油合成基基液是在HTHP條件下,加入鐵、鈷、鎳等催化劑,由天然氣通過費托法聚合而成的烴類化合物。氣制油合成基基液的含量可以是按體積計60 95份,優(yōu)選70 90份。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 35%的氯化鈣水溶液是指25 35g氯化鈣溶于75 65g水中所形成的溶液。該氯化鈣水溶液的含量可以是按體積計5 40份,優(yōu)選10 30份。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,有機(jī)土是指鈉膨潤土經(jīng)過帶長鏈(C12 C3tl)的烷基季銨鹽改性后的土。優(yōu)選地,有機(jī)土可以是中海油田服務(wù)股份有限公司(以下簡稱C0SL)生產(chǎn)的有機(jī)土 PF-MOGEL。有機(jī)土的含量可以是基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,I. O 3. 5%,優(yōu)選I. O 3. 0%,更·優(yōu)選I. 5 3. 0%。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,主乳化劑是由長碳鏈脂肪酸、烷基苯磺酸鈣、環(huán)氧丙烷與1,4_ 丁二胺的反應(yīng)產(chǎn)物按3 : I : I 4 : 3 : 2的比例混合而成,其中長碳鏈脂肪酸選自月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、妥爾油及其混合物;1,4-丁二胺與環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物具有通常約2500至3000的分子量。優(yōu)選地,主乳化劑可以是COSL生產(chǎn)的PF-M0EMUL-P,PF-M0EMUL-P是由妥爾油、十二烷基苯磺酸鈣、環(huán)氧丙烷與1,4_ 丁二胺反應(yīng)后生成的分子量為約2700 2900的聚合物按3:2:1的質(zhì)量比例混合而成的。主乳化劑的含量可以是基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,O. 5 4. 0%,優(yōu)選O. 5 2. 5%,更優(yōu)選O. 8 I. 5%。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,輔乳化劑是由石油磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、吐溫80按2 : I : I 3 : 2 : I的質(zhì)量比例混合而成。優(yōu)選地,輔乳化劑可以是COSL生產(chǎn)的PF-M0C0AT,PF-M0C0AT是由石油磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、吐溫80按3:2:1的質(zhì)量比例混合而成的。輔乳化劑的含量可以是基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,O. 5 3. 5%,優(yōu)選O. 5 2. 5%,更優(yōu)選I. 5 2. 2%。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,氧化鈣的含量可以是基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,O. 5 3. 5%,優(yōu)選I. 5 3. 5%,更優(yōu)選 2. O 3. 0%。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,潤濕劑是由聚氧丙烯丁基醚、卵磷月旨、脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯中的三種按I : 2 : I或3 : 2 : I的質(zhì)量比例混合而成。優(yōu)選地,潤濕劑可以是COSL生產(chǎn)的PF-MOWET,PF-MOWET是由聚氧丙烯丁基醚、卵磷脂、油酸乙酯按I : 2 I的質(zhì)量比例混合而成的。潤濕劑的含量可以是所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量以及比計,O. 5 2. 5%,優(yōu)選O. 5 2. 0%,更優(yōu)選O. 8 2. 0%。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,降濾失劑是由改性浙青樹脂、有機(jī)硅橡膠粉及軟化點在80°C 120°C的浙青在200°C 280°C條件下反應(yīng)后生成的氧化浙青按8 : I : 24 16 : I : 24的質(zhì)量比例組成的混合物。優(yōu)選地,降濾失劑可以是COSL生產(chǎn)的PF-MOHFL,PF-MOHFL是由改性浙青樹脂、有機(jī)硅橡膠粉及軟化點為115°C的浙青在260°C 280°C條件下反應(yīng)后生成的氧化浙青按8 I 24的質(zhì)量比例混合而成的。優(yōu)選地,降濾失劑的含量可以是基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,I. O 4. O %,優(yōu)選2 4%,更優(yōu)選2. 5 3. 5 %。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,加重劑優(yōu)選重晶石、石灰石或鐵礦石。加重劑的含量由鉆井液的密度來確定,一般可以是基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,20 100%,優(yōu)選32 90%。在本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液中的組成中,優(yōu)選地還可包括活化提切劑?;罨崆袆┦怯捎袡C(jī)酸與有機(jī)胺在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。其中有機(jī)酸選自丁二酸、酒石酸、戊二酸、己二酸、檸檬酸及其混合物;有機(jī)胺選自乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺,三乙烯四胺、四乙烯五胺及其混合物。優(yōu)選地,活化提切劑是由酒石酸、己二酸、檸檬酸中的一種與三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,分子
量為約40000 90000。更優(yōu)選地,活化提切劑可以是廣東開平聯(lián)技化工有限公司生產(chǎn)的PF-MOVIS。PF-MOVIS優(yōu)選由己二酸與三乙烯四胺在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,分子量約為87000;或由酒石酸與三乙烯四胺在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,分子量約為85000?;罨崆袆┑暮靠梢允腔谒鰵庵朴秃铣苫汉退雎然}水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,O. 3 1.5%,優(yōu)選O. 3 1.2%,更優(yōu)選O. 3 1.0%。本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液的優(yōu)點是該鉆井液除了具有傳統(tǒng)油基、合成基鉆井液的優(yōu)點之外,還具有以下優(yōu)點(I)鉆井液的觸變性好,即該鉆井液具有很高的低剪切速率粘度(LSRV),O. 3RPM的LSRV彡80000mPa. s ; (2)鉆井液塑性粘度(PV)比傳統(tǒng)的油基鉆井液的PV?。?3)鉆井液的鉆速高。本發(fā)明還公開了一種制備本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液的方法,包括在合成基基液中加入所需量的有機(jī)土例如PF-MOGEL進(jìn)行中速攪拌;然后加入所需量的主乳化劑例如PF-M0EMUL-P、輔乳化劑例如PF-M0C0AT進(jìn)行高速攪拌;然后在高速攪拌的條件下加入所需量的氯化鈣水溶液,進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的氧化鈣進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的潤濕劑例如PF-MOWET進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的降濾失劑例如PF-MOHFL進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的加重劑例如重晶石把鉆井液密度調(diào)至約I. lOg/cm3
I.80g/cm3,進(jìn)行高速攪拌,最后裝入老化罐中老化。得到本發(fā)明的鉆井液。本發(fā)明還公開了一種制備本發(fā)明的弱凝膠合成基鉆井液的方法,包括在合成基基液中加入所需量的有機(jī)土例如PF-MOGEL進(jìn)行中速攪拌;然后加入所需量的主乳化劑例如PF-MOEMUL-P、輔乳化劑例如PF-M0C0AT進(jìn)行高速攪拌;然后在高速攪拌的條件下加入所需量的氯化鈣水溶液,進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的氧化鈣進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的潤濕劑例如PF-MOWET進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的降濾失劑例如PF-MOHFL進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的活化提切劑例如PF-MOVIS進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的加重劑例如重晶石把鉆井液密度調(diào)至約I. 10g/cm3 I. 80g/cm3,進(jìn)行高速攪拌,最后裝入老化罐中老化。得到本發(fā)明的鉆井液。
具體實施方式
鉆井液的制備實施例中所使用的有機(jī)土是PF-M0GEL,由COSL提供;主乳化劑是PF-M0EMUL-P,由COSL提供;輔乳化劑PF-M0C0AT,由COSL提供;潤濕劑是PF-MOWET,由COSL提供;降濾失劑是 PF-MOHFL,由 COSL 提供。實施例Ia.配方氣制油70份;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氯化鈣水溶液30份;以及基于氣制油和氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)(100份),為下述質(zhì)量體積比的各組 分PF-MOGEL 2. 5% ;PF-MOEMUL-P 1. 0% ;PF-M0C0AT 1. 5% ;氧化鈣2.5%;PF-MOffET 0. 8% ;PF-MOHFL 2. 5% ;加重劑重晶石32. 5%。b.配制工藝在所述體積份數(shù)的氣制油中加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOGEL中速攪拌8min,加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOEMUL-P、PF-M0C0AT高速攪拌2min ;在高速攪拌的條件下加入所述體積份數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氯化鈣水溶液,高速攪拌20min ;加入所述質(zhì)量體積比的氧化鈣高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOWET高速攪拌5min ;力口入所述質(zhì)量體積比的PF-MOHFL高速攪拌8min ;加入所述質(zhì)量體積比的重晶石把鉆井液密度調(diào)至I. 2g/cm3,高速攪拌20min,裝入老化罐中于100°C老化16h。得到鉆井液。實施例2a.配方氣制油70份;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氯化鈣水溶液30份;以及基于氣制油和氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)(100份),為下述質(zhì)量體積比的各組分PF-MOGEL 2. 5% ;PF-MOEMUL-P 1. 0% ;PF-M0C0AT 1. 5% ;氧化鈣2.5%;PF-MOffET 0. 8% ;PF-MOHFL 2. 5% ;PF-MOVIS :0. 3% (由己二酸與三乙烯四胺在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,分子量為87000,由廣東開平聯(lián)技化工有限公司提供);加重劑重晶石32. 5%。
b.配制工藝在所述體積份數(shù)的氣制油中加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOGEL中速攪拌8min,加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOEMUL-P、PF-M0C0AT高速攪拌2min ;在高速攪拌的條件下加入所述體積份數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氯化鈣水溶液,高速攪拌20min ;加入所述質(zhì)量體積比的氧化鈣高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOWET高速攪拌5min ;力口入所述質(zhì)量體積比的PF-MOHFL高速攪拌8min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOVIS高速攪拌6min ;加入所述質(zhì)量體積比的重晶石把鉆井液密度調(diào)至I. 2g/cm3,高速攪拌20min,裝入老化罐中于100°C老化16h。實施例3a.配方氣制油80份;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氯化鈣水溶液20份;以及 基于氣制油和氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)(100份),為下述質(zhì)量體積比的各組分PF-MOGEL 2. 5% ;PF-MOEMUL-P 0. 8% ;PF-M0C0AT 1. 8% ;氧化鈣2.5%;PF-MOffET 0. 8% ;PF-MOHFL 2. 5% ;加重劑重晶石32. 5%。b.配制工藝在所述體積份數(shù)的氣制油中加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOGEL中速攪拌8min,加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOEMUL-P、所述質(zhì)量體積比的PF-M0C0AT高速攪拌2min ;在高速攪拌的條件下加入所述體積份數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氯化鈣水溶液,高速攪拌20min ;加入所述質(zhì)量體積比的氧化鈣高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOWET高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOHFL高速攪拌8min ;加入所述質(zhì)量體積比的重晶石把鉆井液密度調(diào)至I. 2g/cm3,高速攪拌20min,裝入老化罐中于100°C老化16h。得到鉆井液。實施例4a.配方氣制油80份;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氯化鈣水溶液20份;以及基于氣制油和氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)(100份),為下述質(zhì)量體積比的各組分PF-MOGEL 1. 5% ;PF-MOEMUL-P 0. 8% ;PF-M0C0AT 1. 8% ;氧化鈣2.5%;PF-MOffET 0. 8% ;PF-MOHFL 2. 5% ;
PF-MOVIS :0. 5% (由酒石酸與三乙烯四胺在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,分子量為85000,由廣東開平聯(lián)技化工有限公司提供);加重劑重晶石32. 5%。b.配制工藝在所述體積份數(shù)的氣制油中加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOGEL中速攪拌8min,加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOEMUL-P、所述質(zhì)量體積比的PF-M0C0AT高速攪拌2min ;在高速攪拌的條件下加入所述體積份數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氯化鈣水溶液,高速攪拌20min ;加入所述質(zhì)量體積比的氧化鈣高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOWET高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOHFL高速攪拌8min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOVIS高速攪拌6min ;加入所述質(zhì)量體積比的重晶石把鉆井液密度調(diào)至I. 2g/cm3,高速攪拌20min,裝入老化罐中于100°C老化16h。得到鉆井液。實施例5a.配方氣制油90份;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的氯化鈣水溶液10份;以及基于氣制油和氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)(100份),為下述質(zhì)量體積比的各組分PF-MOGEL 3. 0% ;PF-MOEMUL-P 1. 5% ;PF-M0C0AT 2. 2% ;氧化鈣3.0%;PF-MOffET 1. 5% ;PF-MOHFL 3. 0% ;PF-MOVIS 0.9% (由己二酸與三乙烯四胺在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,分子量為87000,由廣東開平聯(lián)技化工有限公司提供);加重劑重晶石81. 5%。b.配制工藝在所述體積份數(shù)的氣制油中加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOGEL中速攪拌8min,加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOEMUL-P、所述質(zhì)量體積比的PF-M0C0AT高速攪拌2min ;在高速攪拌的條件下加入所述體積份數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的氯化鈣水溶液,高速攪拌20min ;加入所述質(zhì)量體積比的氧化鈣高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOWET高速攪拌5min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOHFL高速攪拌8min ;加入所述質(zhì)量體積比的PF-MOVIS高速攪拌6min ;加入所述質(zhì)量體積比的重晶石把鉆井液密度調(diào)至I. 5g/cm3,高速攪拌20min,裝入老化罐中于150°C老化16h。得到鉆井液。鉆井液的件能測試對實施例1-5的鉆井液在65. 5°C下的φ600/φ300、Cp(,/(p3、ES (破乳電壓)、LSRV進(jìn)行了測試,同時還測試了實施例1-5的鉆井液的FLhthp(高溫高壓濾失量),并計算了鉆井液的AV(表觀粘度)、PV(塑性粘度)、YP(動切力),其中實施例1-4的FLhthp測試溫度為IOO0C,實施例5的FLhthp測試溫度為150°C,測試結(jié)果見表I。
測試儀器a)六速旋轉(zhuǎn)粘度計Fann_35A,美國Fann儀器公司生產(chǎn);b)低剪切粘度計BR00KFIELD DV-II+粘度計,美國BROOKFIELD公司生產(chǎn),產(chǎn)品型號 LVDV-II+ ;c)電穩(wěn)定性測試儀美國OFI產(chǎn)品,產(chǎn)品型號#131-50 ;d)高溫高壓濾失儀美國OFI產(chǎn)品,產(chǎn)品型號170/171。測試方法使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計,在65. 5 °C下按SY/T5621的規(guī)定測定鉆井液的φ600/φ300, φ6/φ3讀數(shù),并計算其AV、PV、YP ;在65. 5°C下使用低剪切粘度計按照中國海 洋石油總公司Q/HS6008-2010標(biāo)準(zhǔn)測定鉆井液在O. 3r/min的LSRV ;用電穩(wěn)定性測試儀測定鉆井液的破乳電壓;用高溫高壓濾失儀按API標(biāo)準(zhǔn)測定鉆井液的FLhthp。表I.合成基鉆井液的性能
權(quán)利要求
1.一種弱凝膠合成基鉆井液,其包括以下各組分 氣制油合成基基液按體積計60 95份,優(yōu)選70 90份; 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 35%的氯化鈣水溶液按體積計5 40份,優(yōu)選10 30份;以及 基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計, 有機(jī)土 1· O 3. 5%,優(yōu)選L O 3. 0%,更優(yōu)選L 5 3. 0% ; 主乳化劑0. 5 4.0%,優(yōu)選O. 5 2.5%,更優(yōu)選O. 8 1.5% ; 輔乳化劑0. 5 3. 5%,優(yōu)選O. 5 2. 5%,更優(yōu)選I. 5 2. 2% ; 氧化鈣0· 5 3. 5%,優(yōu)選I. 5 3. 5%,更優(yōu)選2. O 3. 0% ; 潤濕劑0. 5 2.5%,優(yōu)選O. 5 2.0%,更優(yōu)選O. 8 2.0% ; 降濾失劑1· O 4.0%,優(yōu)選2 4%,更優(yōu)選2. 5 3.5% ; 加重劑20 100%,優(yōu)選32 90%。
2.如權(quán)利要求I中所述的弱凝膠合成基鉆井液,還包括活化提切劑,所述活化提切劑的含量為基于所述氣制油合成基基液和所述氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,O. 3 1.5%,優(yōu)選O. 3 1.2%,更優(yōu)選O. 3 1.0%。
3.如權(quán)利要求I或2中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述有機(jī)土是鈉膨潤土經(jīng)過帶長鏈(C12 C3tl)的烷基季銨鹽改性后的土。
4.如權(quán)利要求I或2中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述主乳化劑是由長碳鏈脂肪酸、烷基苯磺酸鈣、環(huán)氧丙烷與1,4_ 丁二胺的反應(yīng)產(chǎn)物按3 : I : I 4 : 3 : 2的比例混合而成。
5.如權(quán)利要求4中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述長碳鏈脂肪酸選自月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、妥爾油及其混合物;所述環(huán)氧丙烷與1,4_ 丁二胺的反應(yīng)產(chǎn)物具有2500至3000的分子量。
6.如權(quán)利要求I或2中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述輔乳化劑是由石油磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、吐溫80按2 : I : I 3 : 2 : I的比例混合而成。
7.如權(quán)利要求I或2中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述潤濕劑是由聚氧丙烯丁基醚、卵磷脂、脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯中的三種按I : 2 : I或3 : 2 : I的質(zhì)量比例混合而成。
8.如權(quán)利要求I或2中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述降濾失劑是由改性浙青樹脂、有機(jī)硅橡膠粉及軟化點在80°C 120°C的浙青在200°C 280°C條件下反應(yīng)后生成的氧化浙青按8 : I : 24 16 : I : 24的質(zhì)量比例組成的混合物。
9.如權(quán)利要求I或2中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述加重劑是石灰石、重晶石或鐵礦石。
10.如權(quán)利要求2中所述的弱凝膠合成基鉆井液,其中所述活化提切劑是有機(jī)酸與有機(jī)胺在氮氣的保護(hù)下經(jīng)過縮聚反應(yīng)形成的具有非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,其中所述有機(jī)酸選自丁二酸、酒石酸、戊二酸、己二酸、檸檬酸及其混合物;所述有機(jī)胺選自乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺,三乙烯四胺、四乙烯五胺及其混合物。
11.一種制備權(quán)利要求1-10中任一項所述的弱凝膠合成基鉆井液的方法,包括在合成基基液中加入所需量的有機(jī)土、進(jìn)行中速攪拌;然后加入所需量的主乳化劑、輔乳化劑進(jìn)行高速攪拌;然后在高速攪拌的條件下加入所需量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 35%的氯化鈣水溶液,進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的氧化鈣進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的潤濕劑進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的降濾失劑進(jìn)行高速攪拌;然后任選地加入所需量的活化提 切劑進(jìn)行高速攪拌;然后加入所需量的加重劑將鉆井液密度調(diào)至I. 10g/cm3 I. 80g/cm3,進(jìn)行高速攪拌,最后裝入老化罐中老化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種弱凝膠合成基鉆井液,包括氣制油合成基基液按體積計60~95份;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25~35%的氯化鈣水溶液按體積計5~40份;以及基于氣制油合成基基液和氯化鈣水溶液的總體積份數(shù)按質(zhì)量體積比計,有機(jī)土1.0~3.5%;主乳化劑0.5~4.0%;輔乳化劑0.5~3.5%;氧化鈣0.5~3.5%;潤濕劑0.5~2.5%;降濾失劑1.0~4.0%;加重劑20~100%;和任選的活化提切劑0.3~1.5%。本發(fā)明的鉆井液具有以下優(yōu)點(1)合成基鉆井液觸變性好,具有很高的低剪切速率粘度;(2)鉆井液塑性粘度較傳統(tǒng)的鉆井液小。
文檔編號C09K8/32GK102775970SQ201210242070
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者關(guān)英偉, 劉剛, 張興來, 李自立, 田榮劍, 羅健生, 耿鐵, 郁魯彬, 雷克 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司, 開平聯(lián)技化工有限公司