一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鉆井液，特別涉及一種具有強抑制性適合于長慶油田油井水平井 泥巖段井壁穩(wěn)定的鐘饋聚合物強抑制防塌鉆井液。
【背景技術】
[000引在油氣勘探開發(fā)中，鉆井費用占了勘探開發(fā)費用的50%-80%，研究和應用先進適用 的鉆井技術是降低鉆井成本的關鍵。鉆井過程中井壁失穩(wěn)易造成井壁跨塌、縮徑、漏失、卡 鉆及儲層污染等井下復雜情況和事故，嚴重制約了油氣田勘探開發(fā)的發(fā)展。通過研發(fā)高效 抑制防塌鉆井液技術及關鍵處理劑，有效控制鉆井過程中的井壁失穩(wěn)，是實現(xiàn)優(yōu)質、安全、 高效和低成本鉆井的關鍵。
[0003] 國內外基本都是從力學平衡和化學抑制兩個方面采取措施。提高鉆井液的化學抑 制性，主要依靠選取適當?shù)幕瘜W抑制劑，阻止泥頁巖吸水膨脹。一般都習慣于利用一種陽離 子，中和粘±表面的負電荷，壓縮泥頁巖的雙電層。力學方面主要依靠找到適當?shù)陌踩芏?范圍，在井壁不漏的前提下，盡量提高鉆井液的密度，平衡地層壓力。
[0004] 聚合物鉆井液體系的應用，使泥巖、泥頁巖地層的分散造漿得到了較好的控制，鉆 井液中的亞、微米粒子和劣質固相含量大大降低，進而大幅度提高了機械鉆速。但隨著近年 來鉆井液新技術的發(fā)展，其優(yōu)越性漸失，還暴露了一些缺點：鉆井液抑制能力差，密度上升 較快，亞微米顆粒、固相含量上升較快；穩(wěn)定性時間短，需要隨時維護，膠液補充量大；防塌 效果有限；經濟技術指標差，成本高。該將直接導致鉆井周期延長、成本增加。尤其可能引 起井壁失穩(wěn)等井下復雜情況。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種泥質粉砂巖地層鐘饋聚合物強抑制防塌鉆井液。通過 鐘-饋聚合物多點吸附于巖屑表面，引入一定比例的正點基團，吸附能力強，能有效包被巖 屑，有利于固控設備將巖屑清除，實現(xiàn)鉆井液的低固相。另外該聚合物吸附性強，能在井壁 形成聚合物的水合物吸附層，束縛粘±間層，已達到穩(wěn)定井壁的效果。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下；鐘-饋聚合物重量比1~1. 5%、酸 溶降失水劑G310-SJS重量比1~1. 5%、賴化漸青重量比1. 0~2. 0%、封堵劑其重量比1~ 2%、高粘聚陰離子纖維素PAC-HV (咸陽化劑廠）重量比0. 3~0. 6%、低粘聚陰離子纖維素 PAC - LV(咸陽化劑廠)重量比0. 3~0. 6%、根據(jù)實際需求加入一定量的加重劑，抑值在9 -10之間，余量是水。
[0007] 所述的鐘-饋聚合物是氯化鐘、氯化納、硝酸鐘在內能提供鐘、軸離子的無機鹽。
[0008] 所述的酸溶降失水劑是淀粉類。
[0009] 所述的降濾失劑是高粘聚陰離子纖維素、低粘聚陰離子纖維素、淀粉類、賴化褐煤 的一種或兩種。
[0010] 所述的堿度控制劑是氨氧化軸、或氨氧化鐘、或氨氧化巧。
[0011] 所述的封堵劑是不同粒徑的乳化石蠟。
[0012] 所述的加重劑是石灰石或鐵礦粉中的一種。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0014] 1.該防塌鉆井液體系室內評價，一次、二次回收率均在90% W上，鉆井液密度為 1. 20g/cm3時鉆井液體系性能達到9(TC下16小時，標準巖也線性膨脹降低率為63%，9(TC下 16小時熱滾前API失水為5mL，熱滾后API失水為4. 2mL，達到預期效果，滿足現(xiàn)場施工需 要；
[00巧]2.鉆井液體系中存在饋貿子，可充填在粘上層間，并將它們束縛在一起，X射線衍 射分析結果表明，隨著其濃度增加，蒙脫±的層間距在下降，有效地減少粘±的吸水傾向， 從而阻止水進入地層，從而起到穩(wěn)定井壁的作用。
[0016] 3、鉆井液中鐘離子可起到包被和絮凝作用，將部分分散到鉆井液中的粘±顆粒絮 凝聚結隨后利用固控設備除去，達到抑制和降低固相的雙重作用。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明：
[0018] 為便于比較新發(fā)明體系與已知所有體系的區(qū)別，根據(jù)表1，表2的組分各配置兩個 體系，分別適用于不同井段的H個樣品
[0019] 表1 ;防塌性試驗的各體系配方組成(重量比）
[0020]
[0021]
[002引表2 ;防塌性試驗的各體系配方組成透量比）
【主權項】
1. 一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液，其特征在于：按重量百分比 計，鉀-銨聚合物1~1. 5%、酸溶降失水劑G310-SJS1~1. 5%、磺化浙青1.0 ~2. 0%、封堵 劑1~2%、高粘聚陰離子纖維素 PAC-HVO. 3~0. 6%、低粘聚陰離子纖維素 PAC - LVO. 3~ 〇. 6%、或根據(jù)實際需求加入加重劑，用堿度控制劑調節(jié)pH值在9 一 10之間，余量是水。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液，其特征 是：所述的鉀-銨聚合物是氯化鉀、氯化納、硝酸鉀在內能提供鉀、鈉離子的無機鹽。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液，其特征 是：所述的酸溶降失水劑是淀粉類。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液，其特征 是：所述的降濾失劑是高粘聚陰離子纖維素、低粘聚陰離子纖維素、淀粉類、磺化褐煤的一 種或兩種。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液，其特征 是：所述的堿度控制劑是氫氧化鈉、或氫氧化鉀、或氫氧化鈣。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液，其特征 是：所述的封堵劑是不同粒徑的乳化石蠟。
7. 根據(jù)權利要求1所述的一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液，其特征 是：所述的加重劑是石灰石或鐵礦粉中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種泥質粉砂巖地層鉀銨聚合物強抑制防塌鉆井液；按重量百分比計，由鉀-銨聚合物1～1.5%、酸溶降失水劑G310-SJS1～1.5%、磺化瀝青1.0～2.0%、封堵劑1～2%、高粘聚陰離子纖維素PAC-HV0.3～0.6%、低粘聚陰離子纖維素PAC—LV0.3～0.6%、或根據(jù)實際需求加入加重劑，用堿度控制劑調節(jié)pH值在9－10之間，余量是水組成；通過鉀-銨聚合物多點吸附于巖屑表面，引入一定比例的正點基團，吸附能力強，能有效包被巖屑，有利于固控設備將巖屑清除，實現(xiàn)鉆井液的低固相，另外該聚合物吸附性強，能在井壁形成聚合物的水合物吸附層，束縛粘土間層，已達到穩(wěn)定井壁的效果。
【IPC分類】C09K8-12
【公開號】CN104629696
【申請?zhí)枴緾N201310571666
【發(fā)明人】趙巍, 巨滿成, 吳學升, 高云文, 王勇茗, 王彥博, 張燕娜, 黃占盈, 歐陽勇, 周文軍, 段志鋒, 李波
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月13日