一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液。主要解決了現(xiàn)有含有胺類化合物的水基鉆井液性對泥頁巖微裂縫的封堵能力較弱、潤滑性也無法完全滿足施工需求的問題。其組分及配比按重量份數(shù)如下：水100份，膨潤土1-5份，銨鹽類降濾失劑1-3份，樹脂類降濾失劑1-2份，低聚物類頁巖抑制劑1-2份，醇類頁巖抑制劑2-3份，包被劑0.2-0.4份，瀝青類封堵劑1-2份，超細(xì)碳酸鈣1-2份，流型調(diào)節(jié)劑0.1-0.5份，pH調(diào)節(jié)劑0.01-0.04份，潤滑劑1-4份。該強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，為一種性能與油基鉆井液相當(dāng)?shù)乃@井液體系，確保在泥頁巖地層和非常規(guī)致密油儲層的安全、快速、高效的鉆進(jìn)施工，為油氣藏的有效開發(fā)提供新的技術(shù)支撐。
【專利說明】一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油鉆井領(lǐng)域中的一種鉆井液，尤其是一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性 的仿油基鉆井液。

【背景技術(shù)】
[0002] 泥頁巖地層井壁不穩(wěn)定是鉆井工程中經(jīng)常遇到的一個技術(shù)難題。水敏性活性泥 巖、軟泥巖極易水化膨脹而導(dǎo)致縮徑、坍塌、鉆頭泥包和卡鉆等井下復(fù)雜，同時，活性泥頁巖 的水化分散還會引起鉆井液中黏土含量上升，微米、亞微米固相顆粒增多，導(dǎo)致鉆井液粘切 升高、性能惡化，井壁上出現(xiàn)虛泥餅。硬脆性泥頁巖在沉積過程中會形成較為明顯的層理， 且裂縫和微裂縫十分發(fā)育，與鉆井液接觸后，濾液在毛細(xì)管力以及正壓差作用下會優(yōu)先從 滲透性較好的微裂縫進(jìn)入地層內(nèi)部，在增大地層孔隙壓力的同時，還會使地層微裂縫出現(xiàn) 延伸、擴(kuò)展和相互連通，最終破壞地層壓力平衡而導(dǎo)致剝落、掉塊甚至井塌等情況的發(fā)生。 油基鉆井液在抑制泥頁巖水化分散方面有著水基鉆井液無可比擬的優(yōu)勢，但油基鉆井 液又存在著高成本和危害環(huán)境等問題。為滿足環(huán)保要求和降低鉆井液成本，國內(nèi)外一直在 研制一種具有油基鉆井液性能的水基鉆井液體系，著重提1?水基鉆井液的抑制性和封堵防 塌等性能。近年來，國內(nèi)外的一些研究者相繼開發(fā)了一系列與油基鉆井液性能相當(dāng)?shù)乃?鉆井液體系。這些體系都在現(xiàn)場應(yīng)用過程中取得了一定的應(yīng)用效果，而其中以含有胺類化 合物的水基鉆井液性能較為突出，該鉆井液體系在抑制泥頁巖水化方面性能較好，但對泥 頁巖微裂縫的封堵能力較弱，潤滑性也無法完全滿足施工需求，導(dǎo)致在硬脆性泥頁巖地層 和致密油氣藏進(jìn)行水平井作業(yè)時，井壁剝落、坍塌、托壓等井下復(fù)雜時常發(fā)生。因此需要開 發(fā)一種抑制性良好、封堵能力強(qiáng)、潤滑性良好，性能與油基鉆井液相當(dāng)?shù)乃@井液體系。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明在于克服【背景技術(shù)】中存在的現(xiàn)有含有胺類化合物的水基鉆井液性對泥頁 巖微裂縫的封堵能力較弱、潤滑性也無法完全滿足施工需求的問題，而提供一種強(qiáng)抑制、強(qiáng) 封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液。該強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，為一種性能 與油基鉆井液相當(dāng)?shù)乃@井液體系，確保在泥頁巖地層和非常規(guī)致密油儲層的安全、快 速、高效的鉆進(jìn)施工，為油氣藏的有效開發(fā)提供新的技術(shù)支撐。 本發(fā)明解決其問題可通過如下技術(shù)方案來達(dá)到：該強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基 鉆井液，其組分及配比按重量份數(shù)如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，其特征在于：其組分及配比按重量 份數(shù)如下： 水 100份 膨潤土 1-5份 銨鹽類降濾失劑 1-3份 樹脂類降濾失劑 1-2份 低聚物類頁巖抑制劑 1-2份 醇類頁巖抑制劑 2-3份 包被劑 0. 2-0. 4份 浙青類封堵劑 1-2份 超細(xì)碳酸鈣 1-2份 流型調(diào)節(jié)劑 0. 1-0. 5份 pH調(diào)節(jié)劑 0.01-0. 04份 潤滑劑 1-4份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，其特征在 于：所述的銨鹽類降濾失劑為水解聚丙烯腈-銨鹽、水解聚丙烯腈-復(fù)合銨鹽、水解聚丙烯 腈-雙聚銨鹽中的一種；所述的樹脂類降濾失劑為褐煤樹脂、磺化酚醛樹脂、腐植酸、改性 樹脂中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，其特征在 于：所述的醇類抑制劑為聚乙二醇、聚丙乙烯二醇、聚丙二醇、聚丙三醇、聚乙烯二醇中的一 種或幾種的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，其特征在 于：所述的包被劑為鉆井液用乳液包被劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，其特征在 于：所述的浙青類封堵劑為磺化浙青、氧化浙青、白浙青中的一種；流型調(diào)節(jié)劑為高粘聚陰 離子纖維素、低粘聚陰離子纖維素、黃原膠中的一種；超細(xì)碳酸鈣為200目、400目、800目、 1250目這4種碳酸鈣的混合物；所述的pH調(diào)節(jié)劑為自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫 鈉中的一種或幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，其特征在 于：所述的低聚物類頁巖抑制劑是由乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多 乙烯多胺中的一種與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷中的一種按一定的1?3 : 4?10的 摩爾比、在30°C -80°C的條件下反應(yīng)5~8小時制取而成，分子量在1000?1500。
7..根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液，其特征在 于：所述的潤滑劑為乳化石蠟、工業(yè)白油、鉆井液用液體潤滑劑按1?3 : 1?3 : 1?2的 比例進(jìn)行復(fù)配的混合物。
8. -種權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵、高潤滑性的仿油基鉆井液的制備方法， 其特征在于：包括以下步驟： ①在水中加入pH調(diào)節(jié)劑，攪拌下加入膨潤土，攪拌20?30分鐘，在室溫下密閉預(yù) 水化養(yǎng)護(hù)24小時得到土漿； ②在3000-1000rpm高速攪拌下向盛有土漿的高攪杯中依次加入銨鹽類降濾失劑、樹 脂類降濾失劑、低聚物類頁巖抑制劑、醇類頁巖抑制劑、包被劑、浙青類封堵劑、超細(xì)碳酸 鈣、流型調(diào)節(jié)劑、pH調(diào)節(jié)劑、潤滑劑，再繼續(xù)攪拌30分鐘。
【文檔編號】C09K8/24GK104388065SQ201410497479
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】侯杰, 劉永貴, 宋廣順, 宋濤, 郭棟, 張洋, 孫敏 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 大慶石油管理局