一種抗高溫微泡沫鑽井液的製作方法
2023-09-19 00:43:30
一種抗高溫微泡沫鑽井液的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種抗高溫微泡沫鑽井液，屬於石油鑽井液【技術領域】。該鑽井液包括按照重量份數計的如下組分：改性凹凸棒土10-15份、α-烯基磺酸鈉4-6份、納米二氧化鈦0.5-2份、茶皂素1-3份、納米二硫化鉬0.2-0.5份、納米二氧化鋯0.4-0.7份、降濾失劑3-5份、泥頁巖抑制劑1-2份、水100-130份。本發明抗高溫微泡沫鑽井液具有良好的泡沫性能，其抗溫、抗汙染能力強；同時，具有較強的泥頁巖抑制能力，能顯著降低泥頁巖水化的能力，維持鑽進過程中泥頁巖地層的穩定，減少井下複雜情況的發生。另外，本發明鑽井液在鑽進時與地層壓力相適應相平衡，並且流變性好，滿足巖屑攜帶要求，適用於低壓底層鑽進。
【專利說明】一種丨幾局溫微泡沫鑽井液
【技術領域】
[0001] 本發明屬於石油鑽井液【技術領域】，具體涉及一種抗高溫微泡沫鑽井液。
【背景技術】
[0002] 鑽井液是鑽探過程中，孔內使用的循環衝洗介質。鑽井液是鑽井的血液，又稱鑽孔 衝洗液。鑽井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相衝洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣 等。
[0003] 在開採不同地質條件下的石油與天然氣時，鑽井液體系是不同的。對於低壓低滲、 泥頁巖含量高、地層水礦化度高的深井油氣藏，最好使用油基鑽井液。然而油基鑽井液對環 境汙染嚴重、易著火、成本高。常規的水基鑽井液密度不易控制在l.〇g/cm 3以下，易造成儲 層傷害，且抑制性不強，導致井壁不穩定。當常規水基鑽井液鑽遇高含鹽深井地層時，性能 會發生很大變化，具體表現為粘度、動切力和靜切力大幅上升或下降，鑽井液失去了攜砂和 懸砂功能；濾失量大幅上升，井壁不穩定，儲層受到鑽井液濾液汙染。
[0004] 目前，在低壓漏失地層鑽進過程中，使用傳統的水基鑽井液無法實現近平衡或欠 平衡鑽進，且會對儲層存在不同程度的傷害；採用空氣鑽進對儲層傷害小，但實施工藝複雜 且成本較高。因此，如何克服現有技術的不足，是目前石油添加劑【技術領域】亟需解決的問 題。
【發明內容】
[0005] 本發明為了解決現有技術的不足，提供一種抗高溫微泡沫鑽井液，該抗高溫微泡 沫鑽井液具有良好的泡沫性和抗高溫性，且製備方法簡單，易於推廣應用。
[0006] 本發明採用的技術方案如下： 一種抗高溫微泡沫鑽井液，包括按照重量份數計的如下組分：改性凹凸棒土 10-15份、 a -烯基磺酸鈉4-6份、納米二氧化鈦0. 5-2份、茶皂素1-3份、納米二硫化鑰0. 2-0. 5份、 納米二氧化鋯0. 4-0. 7份、降濾失劑3-5份、泥頁巖抑制劑1-2份、水100-130份。
[0007] 進一步，優選的是所述的抗高溫微泡沫鑽井液，包括按照重量份數計的如下組分： 改性凹凸棒土 12份、a -烯基磺酸鈉5份、納米二氧化鈦1份、茶皂素2份、納米二硫化鑰 0. 3份、納米二氧化鋯0. 6份、降濾失劑4份、泥頁巖抑制劑1. 8份、水120份。
[0008] 進一步，優選的是所述的抗高溫微泡沫鑽井液，包括按照重量份數計的如下組分： 改性凹凸棒土 14份、a -烯基磺酸鈉4. 6份、納米二氧化鈦1. 8份、茶皂素2. 5份、納米二 硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯0. 5份、降濾失劑3. 6份、泥頁巖抑制劑1. 3份、水117份。
[0009] 進一步，優選的是所述的泥頁巖抑制劑為聚季銨鹽。
[0010] 進一步，優選的是所述的降濾失劑為磺化酚醛樹脂。
[0011] 進一步，優選的是所述的改性凹凸棒土的製備方法為將凹凸棒土先置於濃度為 10-12%的NaOH中浸泡3h，後再將其置於濃度為13-15%的HCl的水溶液中2-3h，過濾，取濾 渣，水洗至中性並烘乾，將其置於400-45(TC下高溫活化3-5h，即得。
[0012] 本發明抗高溫微泡沫鑽井液的製備方法是採用常規物理攪拌方法將上述配方中 的各原料攪拌混合均勻，即得。
[0013] 本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1)本發明抗高溫微泡沫鑽井液具有良 好的泡沫性能，其抗溫、抗汙染能力強；（2)本發明產品具有較強的泥頁巖抑制能力，能顯 著降低泥頁巖水化的能力，維持鑽進過程中泥頁巖地層的穩定，減少井下複雜情況的發生； (3)本發明鑽井液在鑽進時與地層壓力相適應相平衡，並且流變性好，滿足巖屑攜帶要求， 適用於低壓底層鑽進。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0015] 實施例1 一種抗高溫微泡沫鑽井液，包括按照重量份數計的如下組分：改性凹凸棒土 10份、 a -烯基磺酸鈉4份、納米二氧化鈦0. 5份、茶皂素1份、納米二硫化鑰0. 2份、納米二氧化 鋯〇. 4份、磺化酚醛樹脂3份、聚季銨鹽1份、水100份。
[0016] 所述的改性凹凸棒土的製備方法為將凹凸棒土先置於濃度為10%的NaOH中浸泡 3h，後再將其置於濃度為13%的HCl的水溶液中2h，過濾，取濾渣，水洗至中性並烘乾，將其 置於400°C下高溫活化3h，即得。
[0017] 本發明抗高溫微泡沫鑽井液的製備方法是採用常規物理攪拌方法將上述配方中 的各原料攪拌混合均勻，即得。
[0018] 實施例2 一種抗高溫微泡沫鑽井液，包括按照重量份數計的如下組分：改性凹凸棒土 15份、 a -烯基磺酸鈉6份、納米二氧化鈦2份、茶皂素3份、納米二硫化鑰0. 5份、納米二氧化鋯 〇. 7份、磺化酚醛樹脂5份、聚季銨鹽2份、水130份。
[0019] 所述的改性凹凸棒土的製備方法為將凹凸棒土先置於濃度為12%的NaOH中浸泡 3h，後再將其置於濃度為15%的HCl的水溶液中3h，過濾，取濾渣，水洗至中性並烘乾，將其 置於450°C下高溫活化5h，即得。
[0020] 本發明實施例與實施例1的製備方法相同。
[0021] 實施例3 一種抗高溫微泡沫鑽井液，包括按照重量份數計的如下組分：改性凹凸棒土 12份、 a -烯基磺酸鈉5份、納米二氧化鈦1份、茶皂素2份、納米二硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯 〇. 6份、磺化酚醛樹脂4份、聚季銨鹽1. 8份、水120份。
[0022] 所述的改性凹凸棒土的製備方法為將凹凸棒土先置於濃度為11%的NaOH中浸泡 3h，後再將其置於濃度為14%的HCl的水溶液中2. 3h，過濾，取濾渣，水洗至中性並烘乾，將 其置於420°C下高溫活化3. 5h，即得。
[0023] 本發明實施例與實施例1的製備方法相同。
[0024] 實施例4 一種抗高溫微泡沫鑽井液，包括按照重量份數計的如下組分：改性凹凸棒土 14份、 a _烯基磺酸鈉4. 6份、納米二氧化鈦1. 8份、茶皂素2. 5份、納米二硫化鑰0. 3份、納米二 氧化鋯0. 5份、磺化酚醛樹脂3. 6份、聚季銨鹽1. 3份、水117份。
[0025] 所述的改性凹凸棒土的製備方法為將凹凸棒土先置於濃度為11. 5%的NaOH中浸 泡3h，後再將其置於濃度為14. 8%的HCl的水溶液中2. 6h，過濾，取濾渣，水洗至中性並烘 幹，將其置於440°C下高溫活化3. 8h，即得。
[0026] 本發明實施例與實施例1的製備方法相同。
[0027] 對比例1 本實施例與實施例4的區別在於採用的普通的凹凸棒土代替改性凹凸棒土。
[0028] 對比例2 本實施例與實施例4的區別在於未加入納米二硫化鑰。
[0029] 性能檢測： 將本發明實施例1-4所得成品及對比例1-2所得成品，對其進行性能檢測，結果如表1 所示。其中，抗汙染性能測試時取上述實施例成品各lOOmL，分別添加不同汙染物（IOg質 量濃度為10%NaCl、IOmL煤油、IOg質量濃度為10%泥頁巖巖屑），混合均勻後，測得。
[0030] 表 1
【權利要求】
1. 一種抗高溫微泡沫鑽井液，其特徵在於，包括按照重量份數計的如下組分：改性凹 凸棒土 10-15份、α -烯基磺酸鈉4-6份、納米二氧化鈦0. 5-2份、茶皂素1-3份、納米二 硫化鑰0. 2-0. 5份、納米二氧化鋯0. 4-0. 7份、降濾失劑3-5份、泥頁巖抑制劑1-2份、水 100-130 份。
2. 根據權利要求1所述的抗高溫微泡沫鑽井液，其特徵在於，包括按照重量份數計的 如下組分：改性凹凸棒土 12份、α -烯基磺酸鈉5份、納米二氧化鈦1份、茶皂素2份、納米 二硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯0. 6份、降濾失劑4份、泥頁巖抑制劑1. 8份、水120份。
3. 根據權利要求1所述的抗高溫微泡沫鑽井液，其特徵在於，包括按照重量份數計的 如下組分：改性凹凸棒土 14份、α -烯基磺酸鈉4. 6份、納米二氧化鈦1. 8份、茶皂素2. 5 份、納米二硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯0. 5份、降濾失劑3. 6份、泥頁巖抑制劑1. 3份、水 117 份。
4. 根據權利要求1所述的抗高溫微泡沫鑽井液，其特徵在於，所述的泥頁巖抑制劑為 聚季銨鹽。
5. 根據權利要求1所述的抗高溫微泡沫鑽井液，其特徵在於，所述的降濾失劑為磺化 酚醛樹脂。
6. 根據權利要求1所述的抗高溫微泡沫鑽井液，其特徵在於，所述的改性凹凸棒土 的製備方法為將凹凸棒土先置於濃度為10-12%的NaOH中浸泡3h,後再將其置於濃度為 13-15%的HC1的水溶液中2-3h，過濾，取濾渣，水洗至中性並烘乾，將其置於400-450°C下高 溫活化3-5h，即得。
【文檔編號】C09K8/38GK104293328SQ201410451339
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月7日 優先權日:2014年9月7日
【發明者】李瑞國 申請人:無棣華信石油技術服務有限公司