專利名稱：：一種鉆井用強抑制防塌泡沫液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于鉆井用泡沫液，特別涉及一種鉆井用強抑制防塌泡沫液。
背景技術(shù)：
：目前在欠平衡鉆井過程中，當(dāng)?shù)貙映鏊枯^大時可采取泡沫鉆井方式。泡沫鉆井是利用泡沫攜水?dāng)y巖能力強的特點。但普通泡沫在鉆井過程中不能有效保護(hù)井壁，易引起井壁失穩(wěn)，對于上部泥巖地層，在井壁受力不均的情況下，遇到泡沫可能因水化而造成垮塌，為此需要提供一種強抑制防塌泡沫液來有效的保護(hù)井壁。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種鉆井用強抑制防塌泡沫液，該泡沫液具有很強的抑制性，一次巖屑回收率>90%,在攜水?dāng)y巖性良好的同時，又能有效保護(hù)上部地層，實現(xiàn)安全快速鉆進(jìn)，它具有起泡量大，穩(wěn)泡時間適中，易于控制，防塌抑制性強，失水量小，工藝簡單的特點。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種鉆井用強抑制防塌泡沫液，其特征是它是由以下組分及其重量份組成穩(wěn)泡劑0.09-0.11份、發(fā)泡劑0.36-0.44份、防塌劑2.34-2.86份、降濾失劑2.7-3.3份、水94.51-93.29份，所述的穩(wěn)泡劑0.09-0.11份具體由分子式是[C6H702(0H)2CH2C00Na]n其中n=500萬-700萬的高粘羧甲基纖維素0.045-0.055份和分子式是(C35H49029)n其中n=150萬-200萬的黃原膠0.045-0.055份組成；所述的發(fā)泡劑0.36-0.44份具體由十二烷基硫酸鈉K-120.135-0.165份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES0.135-0.165份、聚乙二醇辛基苯基醚0P-100.045-0.055份、商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑0.045-0.055份組成；所述防塌劑2.34-2.86份具體由商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑0.27-0.33份、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑0.27-0.33份、氯化鉀KCL1.8-2.2份組成；所述的降濾失劑2.7-3.3份具體由羧甲基淀粉1.8-2.2份和1250目碳酸鈣0.9-1.1份組成；其中，商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑、商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑的三種試劑市場均有售。所述的一種鉆井用強抑制防塌泡沫液最佳重量份是由以下組分組成穩(wěn)泡劑0.1份、發(fā)泡劑0.4份、防塌劑2.6份、降濾失劑3份、水93.9份，所述的穩(wěn)泡劑0.1份具體由分子式是[(611702(011)20120)0妝]11其中ri=600萬的高粘羧甲基纖維素0.05份和分子式是(C35H49029)n其中n=160萬的黃原膠0.05份組成；所述的發(fā)泡劑0.4份具體由十二烷基硫酸鈉K-120.15份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES0.15份、聚乙二醇辛基苯基醚0P-100.05份、商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑0.05份組成；所述防塌劑2.6份具體由商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑0.3份、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑0.3份、氯化鉀KCL2份組成；所述的降濾失劑3份具體由羧甲基淀粉2份和1250目碳酸鈣1份組成；其中，商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑、商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑的三種試劑市場均有售。所述的商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑、商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑的三種試劑均購于西安長慶科技有限責(zé)任公司。其中商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑主要成分是十二烷基甜菜堿，它的化學(xué)名是十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，它的屬性是兩性離子表面活性劑；商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑主要成分為硝基腐植酸鉀，三羧甲基酚；商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑是以丙烯酸、聚季胺為主劑，由引發(fā)劑聚合而成。本發(fā)明的特點是這種泡沫液的攜水機理與其它泡沫液相同，即把泡沫液注入高速氣流生成泡沫，到井底后與地層水混合并轉(zhuǎn)化為泡沫液，形成三相流，通過環(huán)空返出。這樣大大增強了氣體攜水能力，并能有效清洗鉆頭避免泥包。突出特點在于其強抑制防塌性能，無機鹽類防塌劑中和井壁巖石所帶負(fù)電荷使其變?yōu)殡娭行?，防止其水化膨脹，并能在井壁表面形成泥餅，阻止流體的浸入，并能起到潤滑作用。試驗結(jié)果表明該泡沫的一次回收率>90%，二次回收率>80%,回收所得巖屑顆粒不分散；發(fā)泡劑與穩(wěn)泡劑復(fù)配合理，發(fā)泡量>500%，在同類泡沫液中發(fā)泡效果突出。所用材料均為日化、石油行業(yè)常用產(chǎn)品，來源廣泛。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的限定。實施例1一種鉆井用強抑制防塌泡沫液由以下組方配制穩(wěn)泡劑0.1千克具體是分子式是[(611702(011)20120)0妝]11其中n=600萬的高粘羧甲基纖維素為0.05千克和分子式是(C35H49029)n其中n=160萬的黃原膠X⑶為0.05千克；發(fā)泡劑0.4千克具體是十二烷基硫酸鈉K-12為0.15千克、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES為0.15千克、聚乙二醇辛基苯基醚0P-10為0.05千克、商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑為0.05千克；防塌劑2.6千克具體是商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑為0.3千克、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑為0.3千克、氯化鉀KCL為2千克；降濾失劑3千克具體是羧甲基淀粉2千克和1250目碳酸鈣為1千克；制備工藝按比例把穩(wěn)泡劑0.1千克、防塌劑2.6千克、降濾失劑3千克依次加入93.9千克水中，高速攪拌，放置24小時使高聚物充分水化，最后加入發(fā)泡劑0.4千克攪拌均勻即可。以該組方的重量份制成的泡沫液為最佳。實施例2:一種鉆井用強抑制防塌泡沫液由以下組方配制穩(wěn)泡劑0.09千克具體是分子式是[(611702(011)20120)0妝]11其中n=500萬的高粘羧甲基纖維素為0.045千克和分子式是(C35H49029)n其中n=150萬的黃原膠為0.045千克；發(fā)泡劑0.36千克具體是十二烷基硫酸鈉K-12為0.135千克、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES為0.135千克、聚乙二醇辛基苯基醚0P-10為0.045千克、商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑為0.045千克；防塌劑2.34千克具體是商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑為0.27千克、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑為0.27千克、氯化鉀KCL為1.8千克；降濾失劑2.7千克具體是羧甲基淀粉1.8千克和1250目碳酸鈣為0.9千克；制備工藝按比例把穩(wěn)泡劑0.09千克、防塌劑2.34千克、降濾失劑2.7千克依次加入94.51千克水中，高速攪拌，放置24小時使高聚物充分水化，最后加入發(fā)泡劑0.36千克攪拌均勻即可。實施例3:一種鉆井用強抑制防塌泡沫液由以下組方配制穩(wěn)泡劑0.11千克具體是分子式是[(6樂02(011)20120)(^3]11其中n=700萬的高粘羧甲基纖維素為0.055千克和分子式是(C35H49029)n其中n=200萬的黃原膠X⑶為0.055千克；發(fā)泡劑0.44千克具體是十二烷基硫酸鈉K-12為0.165千克、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES為0.165千克、聚乙二醇辛基苯基醚0P-10為0.055千克、商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑為0.055千克；防塌劑2.86千克具體是商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑為0.33千克、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑為0.33千克、氯化鉀KCL為2.2千克；降濾失劑3.3千克具體是羧甲基淀粉2.2千克和1250目碳酸鈣為1.1千克；制備工藝按比例把穩(wěn)泡劑0.11千克、防塌劑2.86千克、降濾失劑3.3千克依次加入93.29千克水中，高速攪拌，放置24小時使高聚物充分水化，最后加入發(fā)泡劑0.44千克攪拌均勻即可。上述實施例中的其中商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑主要成分是十二烷基甜菜堿，它的化學(xué)名是十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，它的屬性是兩性離子表面活性劑；商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑主要成分為硝基腐植酸鉀，三羧甲基酚；商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑是以丙烯酸、聚季胺為主劑，由引發(fā)劑聚合而成。商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑、商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑的三種試劑均購于西安長慶科技有限責(zé)任公司，地址陜西省西安市涇河工業(yè)園，郵編710018，該公司對外公開銷售；同時它們除在上述公司可以夠得外，還可以從其它公司購得。所述的泡沫液性能見下表。5表1強抑制防塌泡沫液性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注FV:漏斗粘度；PV:塑性粘度；YP:動切力；APIFL:濾失量經(jīng)過室內(nèi)試驗的調(diào)整和證明，采用本發(fā)明提供的配方制成的泡沫液具有良好的起泡性能，適中的可控穩(wěn)泡時間，較強的防塌抑制性和較好的抗溫、抗鹽和抗油性能。這些性能能夠很好的達(dá)到泡沫鉆井施工的要求。因此，本發(fā)明提供的配方制成的泡沫液能較好解決空氣鉆井井下出水復(fù)雜，對于氣體鉆井的安全高效有很大的作用。當(dāng)發(fā)泡劑加量偏小時會降低泡沫液的發(fā)泡效果，發(fā)泡率達(dá)不到要求，防塌劑加量偏小時，巖屑的回收率降低，不利于井壁穩(wěn)定，穩(wěn)泡劑加量偏小時，泡沫的半衰期減短，不利于泡沫鉆進(jìn)，穩(wěn)泡劑加量偏大時，泡沫液發(fā)泡困難，黏度大，不利于泡沫鉆進(jìn)。權(quán)利要求一種鉆井用強抑制防塌泡沫液，其特征是它是由以下組分及其重量份組成穩(wěn)泡劑0.09-0.11份、發(fā)泡劑0.36-0.44份、防塌劑2.34-2.86份、降濾失劑2.7-3.3份、水94.51-93.29份，所述的穩(wěn)泡劑0.09-0.11份具體由分子式是[C6H7O2(OH)2CH2COONa]n其中n=500萬-700萬的高粘羧甲基纖維素0.045-0.055份和分子式是(C35H49O29)n其中n=150萬-200萬的黃原膠0.045-0.055份組成；所述的發(fā)泡劑0.36-0.44份具體由十二烷基硫酸鈉K-120.135-0.165份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES0.135-0.165份、聚乙二醇辛基苯基醚OP-100.045-0.055份、商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑0.045-0.055份組成；所述防塌劑2.34-2.86份具體由商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑0.27-0.33份、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子Ⅰ的泥頁巖抑制劑0.27-0.33份、氯化鉀KCL1.8-2.2份組成；所述的降濾失劑2.7-3.3份具體由羧甲基淀粉1.8-2.2份和1250目碳酸鈣0.9-1.1份組成；其中，商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑、商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子Ⅰ的泥頁巖抑制劑的三種試劑市場均有售。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井用強抑制防塌泡沫液，其特征是它是由以下組分及其重量份組成穩(wěn)泡劑0.1份、發(fā)泡劑0.4份、防塌劑2.6份、降濾失劑3份、水93.9份，所述的穩(wěn)泡劑0.1份具體由分子式是[(^^(^((^、(^(^(^^！丸其中n=600萬的高粘羧甲基纖維素0.05份和分子式是(C35H49029)n其中n=160萬的黃原膠0.05份組成；所述的發(fā)泡劑0.4份具體由十二烷基硫酸鈉K-120.15份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES0.15份、聚乙二醇辛基苯基醚0P-100.05份、商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑0.05份組成；所述防塌劑2.6份具體由商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑0.3份、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑0.3份、氯化鉀KCL2份組成；所述的降濾失劑3份具體由羧甲基淀粉2份和1250目碳酸鈣1份組成；其中，商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑、商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑的三種試劑市場均有售。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井用強抑制防塌泡沫液，其特征是所述的商品名稱為發(fā)泡劑SW-1的表面活性劑、商品名稱為防塌劑CSJ-1的次生有機陽離子形成劑、商品名稱為泥頁巖抑制劑陽離子I的泥頁巖抑制劑的三種試劑均購于西安長慶科技有限責(zé)任公司o全文摘要本發(fā)明屬于鉆井用泡沫液，特別涉及一種鉆井用強抑制防塌泡沫液，其特征是它是由以下組分及其重量份組成穩(wěn)泡劑0.09-0.11份、發(fā)泡劑0.36-0.44份、防塌劑2.34-2.86份、降濾失劑2.7-3.3份、水94.51-93.29份。在氣體鉆井遇到地層出水等復(fù)雜情況時，使用本發(fā)明泡沫液可有效提高攜巖攜水能力，并同時保護(hù)上部井壁穩(wěn)定。實驗室研究證明該泡沫液發(fā)泡能力強，發(fā)泡量≥500%，半衰期適中，易于控制，有利于鉆井工程施工。文檔編號C09K8/38GK101798499SQ20101015424公開日2010年8月11日申請日期2010年4月23日優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日發(fā)明者劉克強,張建斌,李新弟,楊建榮,楊赟,王軍闖,王銳,蔣振偉,賈軍喜,鄧凱,陳莉,韓朝輝申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院