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      一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系的制作方法

      文檔序號:3797667閱讀:233來源:國知局
      一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系,按加入水的質量為100%計,以質量百分比計含有以下物質:膨潤土漿2-7%,堿性調節(jié)劑0.1-0.3%,頁巖抑制劑0.3%-2%,抗高溫降濾失劑A0.5-4%,抗溫抗鹽降濾失劑B0.5-4%,封堵防塌劑1%-7%。同時提供了抗高溫降濾失劑A的化學結構通式(1),其中a、b、c、d為結構單元數(shù)。該鉆井液體系具有以下特點:抗高溫達230℃,老化前后API濾失量均小于10mL;抗氯化鈉至飽和;抑制性強,與自來水相比三次巖屑回收提高率達100.54%以上;抗劣質土、抗鈣污染能力強。(1)。
      【專利說明】一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系

      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種鉆井液體系,特別是涉及一種用于深井、超深井的抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系。

      【背景技術】
      [0002]隨著石油工業(yè)的迅猛發(fā)展及世界能源需求的增加,石油勘探開發(fā)重點在世界范圍內由易向難、由陸地向海洋、由淺層向深部地層轉移。深井超深井的鉆探已成為我國乃至全世界石油工業(yè)面對的一個重要課題。在鉆井過程中,由于地溫梯度和地層壓力梯度的存在,井眼越深,井筒內溫度和壓力就會越高,所遇到的鹽層、鹽水層、鹽膏層等各種復雜地層就會越來越多,而鉆井液在高溫高鹽下很容易失去其原有的性能。如何對付高溫高鹽,是深井超深井鉆進過程中面臨的首要問題。
      [0003]在深井超深井的鉆探中,鉆井液的好壞直接關系到鉆井的成敗。為了?兩足深井超深井高溫高鹽等各種復雜地層鉆探的需要,各石油院校和研究機構相繼研究開發(fā)出了各種抗高溫抗鹽鉆井液體系,如三磺鉆井液、磺酸鹽聚合物飽和鹽水鉆井液,兩性離子聚合物抗鹽鉆井液等,這些抗高溫抗鹽鉆井液,大多屬分散泥漿,存在的突出問題是耐溫性差(耐溫達180°C )、抑制性差、流變性和濾失性難以協(xié)調統(tǒng)一等問題。油基鉆井液具有耐溫耐鹽能力強和強抑制、潤滑性能好等優(yōu)點,但他同時存在污染環(huán)境和成本高等缺點,且安全風險大。


      【發(fā)明內容】

      [0004]本發(fā)明的主要目的是:開發(fā)一種抗高溫、抗鹽至飽和、強抑制鉆井液體系,滿足當前深井、超深井鉆井要求。
      [0005]具體來說,本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
      本發(fā)明所涉及的抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系,按加入水的質量為100%計,以質量百分比計,含有以下物質:
      膨潤土漿2-7% ;
      堿性調節(jié)劑0.1-0.3% ;
      頁巖抑制劑0.3%-2% ;
      抗高溫降濾失劑A0.5-4% ;
      抗溫抗鹽降濾失劑B 0.5-4% ;
      封堵防塌劑1%_7%。
      [0006]其中,膨潤土是以蒙脫石為主的含水粘土礦,其化學通式為=(Al2Mg3) (Si4O10)(OH)2.ηΗ20,具有由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2:1型晶體結構。本發(fā)明可以使用市售常用的鈉膨潤土,例如:勝利油田博友泥漿技術有限公司供應的鈉膨潤土、濰坊華夏膨潤土有限公司供應的鈉膨潤土、泗水宏宇膨潤土粉廠供應的鈉膨潤土、青島玉州化工有限公司供應的鈉膨潤土。本發(fā)明中優(yōu)選使用勝利油田博友泥漿技術有限公司供應的鈉膨潤土。
      [0007]其中,所述堿性調節(jié)劑為氫氧化鈉或碳酸鈉中的一種或兩種。
      [0008]其中,所述的頁巖抑制劑為胺基聚醇,由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、有機胺中的一種或幾種單體聚合或縮合而成。
      [0009]如通式(I )的化合物:

      【權利要求】
      1.一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系,其特征在于,按加入水的質量為100%計,以質量百分比計,含有以下物質: 膨潤土漿2-7% ; 堿性調節(jié)劑0.1-0.3% ; 頁巖抑制劑0.3%-2% ; 抗高溫降濾失劑A0.5-4% ; 抗溫抗鹽降濾失劑B 0.5-4% ; 封堵防塌劑1%_7%。
      2.根據(jù)權利要求1中所述的鉆井液體系,其特征是:所述的抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系按照如下的步驟進行: 步驟一,根據(jù)具體情況確定各處理劑的實際用量和比例; 步驟二,將膨潤土加入水中,預水化處理24小時; 步驟三,向預水化后的膨潤土漿中,依次按照比例加入抗高溫降濾失劑A、抗高溫抗鹽降濾失劑B、頁巖抑制劑、封堵防塌劑,并觀察每種處理劑的溶解或分散情況,當一種處理劑充分溶解或分散后,再加入下一種處理劑,直至全部加完; 步驟四,最后用上述配比的堿性調節(jié)劑將PH調節(jié)到8-10之間。
      3.如權利要求1或2所述鉆井液體系,其特征是:所述堿性調節(jié)劑為氫氧化鈉或碳酸鈉中的一種或兩種。
      4.如權利要求1-3任一項所述鉆井液體系,其特征是:所述的頁巖抑制劑為胺基聚醇,由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、有機胺中的一種或幾種單體聚合或縮合而成; 如通式(I )的化合物:
      丨?:).其中,R為H或CH3; η為5-20之間的整數(shù),代表重復單元數(shù)。
      5.如權利要求1-4任一項所述鉆井液體系,其特征是:所述的抗高溫降濾失劑A為腈硅聚合物,由2-丙烯酸銨-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸銨(AM)、丙烯腈(AN)、丙烯酸(AA)和硅烷偶聯(lián)劑聚合而成; 如通式(II)的化合物:
      其中,a、b、c、d為50-1000之間的整數(shù),代表重復單元數(shù)。
      6.如權利要求1-5任一項所述鉆井液體系,其特征是:所述的抗溫抗鹽降濾失劑B為烯類單體聚合物。
      7.如權利要求1-6任一項所述鉆井液體系,其特征是:所述的封堵防塌劑為磺化浙青。
      【文檔編號】C09K8/24GK104046340SQ201410197699
      【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
      【發(fā)明者】王樹永, 李文明, 呂本正, 臧運剛, 向剛 申請人:山東得順源石油科技有限公司
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