高密度水基鑽井液的製作方法
2023-07-13 05:29:46
專利名稱：高密度水基鑽井液的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高密度水基鑽井液。
背景技術：
高密度水基鑽井液引起井下複雜1)高密度水基鑽井液增大了儲層的傷害鑽井 液的高密度使鑽井液液柱壓力與地層孔隙壓力差增大。儲層滲透性越好，鑽井液密度越高， 其濾液、固相侵入量越多，對儲層的傷害越嚴重。但對於高壓鹽水層來說，使用高密度水基 鑽井液平衡地層壓力而避免溢流和井噴事故的發生幻高密度水基鑽井液增大了巖石的塑 性高密度水基鑽井液對孔隙度小、連通性差的地層形成一種新的次生應力，增大了巖石的 塑性及變形能力。幻高密度水基鑽井液增大了摩阻和劃眼複雜。在滲透性地層高密度水 基鑽井液會在井壁形成厚而硬的泥餅，導致縮徑劃眼及卡鑽。使用高固相含量的高密度水 基鑽井液時，鑽具摩阻增大，轉盤扭矩增加。過高的鑽井液密度易壓漏薄弱層薄弱性地層如 砂巖等，其具有連通性，且抗拉強度較小，在巨大的壓差下，鑽井液進入地層，形成巨大的水 擊現象並大幅度增大了地層的內部張力，當地層處於拉伸狀態的內張力大於地層的抗拉強 度時，在最大應力方向出現破壞形成張性裂縫而使地層被壓破、壓漏。高密度水基鑽井液加 劇了破碎性及硬脆性地層的垮塌掉塊在有微裂縫及塑脆性泥頁巖、砂巖及粉砂巖易掉塊地 層，由於它們的塑性變形程度不一致，在高密度水基鑽井液壓力作用下，在周圍塑性地層的 擠壓下出現垮塌，加劇了井下複雜。由於高密度水基鑽井液使用時常常伴隨高溫作用，因此也要考慮到溫度的影響。 高溫惡化鑽井液性能隨著溫度增加，鑽井液的各種性能隨之發生變化。一般而言，升溫使 鑽井液的造壁性能變壞，即泥餅變厚，滲透性變大，濾失量增高。而這種變化趨勢與API濾 失量的大小無直接的必然聯繫，即API濾失量小的鑽井液在高溫高壓條件下的濾失量不一 定就小。這說明，具有不同的作用原理。高溫降低鑽井液的熱穩定性高溫使鑽井液中各組分 本身及組分之間在低溫下本來不易發生的變化、不劇烈反應、不顯著的影響都變得激化了， 如果還兼有鹽、鈣、鑽屑、酸性氣體等汙染，這些汙染還會因高溫作用而被加劇，綜合結果必 然嚴重地改變、損害以致完全破壞鑽井液原有性能，而這種影響是不可逆的永久性變化，表 現為鑽井液體系受高溫作用的穩定能力(或鑽井液抵抗高溫破壞的能力)減弱，即鑽井液 體系的熱穩定性降低。一般用鑽井液經高溫作用前後性能(同一條件測定)的變化來實現 反映鑽井液在使用過程中的井口性能的變化(有時甚至就是進、出口性能的變化)。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供了一種高密度水基鑽井液，有利於提高鑽井液的 結構粘度，增強體系的懸浮穩定性和保證加重材料有良好的沉降穩定性。本發明解決所述技術問題採用的技術方案是高密度水基鑽井液，包括基漿和處理劑，其特徵在於，所述處理劑為聚陰離子纖維素。
所述處理劑用量以質量百分比計為0. 1-0. 6%。所述基漿為4 %鈉膨潤土漿。優選的，所述處理劑用量以質量百分比計為0. 3-0. 5%。優選的，所述處理劑用量以質量百分比計為0.4%。本發明的有益效果是本發明在水基鑽井液中添加聚陰離子纖維素，由於其增粘、抗汙染(鹽、鑽屑、鈣 等)、抗高溫(150°C)能力強，使得到的鑽井液懸浮穩定性好、加重劑沉降穩定性好。
具體實施例方式高密度水基鑽井液，包括基漿和處理劑，所述處理劑為聚陰離子纖維素。所述處理劑用量以質量百分比計為0. 1-0. 6%。所述基漿為4%鈉膨潤土漿。所述處理劑用量以質量百分比計為0. 3-0. 5%。所述處理劑用量以質量百分比計為0.4%表1為不同聚陰離子纖維素用量對體系性能參數。表1聚陰離子纖維素用量對體系性能參數
性能體系AV CmPa. s)PV CniPa. s )APIb, ml/ APIs, mm4%鈉膨潤土漿5. 7428. 9/0. 54%鈉膨潤土漿+0. WPAC-11. 287. 58. 2/0. 5 鈉膨潤土漿+0. 2%PAC-1810.58. 2/0. δ4 鈉膨潤土漿+0. 3%PAC-26.5189. 4/0. δ鈉膨潤土漿+0. 4%PAC-33.619.59. 6/0. 5 鈉膨潤土漿+0. 5%PAC-39. 72:1. 59. 9/0. 54%鈉膨潤土漿+0. 6%PAC-56. 428,59/0. 5從表1結果來看，確定聚陰離子纖維素在體系中的最優加量為0. 3 0. 5%，最好 在 0.4%。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依 據本發明的技術實質上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保 護範圍之內。
權利要求
1.高密度水基鑽井液，包括基漿和處理劑，其特徵在於，所述處理劑為聚陰離子纖維O
2.根據權利要求1所述的高密度水基鑽井液，其特徵在於，所述處理劑用量以質量百 分比計為0. 1-0. 6%。
3.根據權利要求1所述的高密度水基鑽井液，其特徵在於，所述基漿為4%鈉膨潤土漿。
4.根據權利要求2所述的高密度水基鑽井液，其特徵在於，所述處理劑用量以質量百 分比計為0. 3-0. 5%。
5.根據權利要求4所述的高密度水基鑽井液，其特徵在於，所述處理劑用量以質量百 分比計為0.4%。
全文摘要
本發明涉及高密度水基鑽井液，包括基漿和處理劑，所述處理劑為聚陰離子纖維素。所述處理劑用量以質量百分比計為0.1-0.6％，基漿為4％鈉膨潤土漿。本發明在水基鑽井液中添加聚陰離子纖維素，由於其增粘、抗汙染(鹽、鑽屑、鈣等)、抗高溫(150℃)能力強，使得到的鑽井液懸浮穩定性好、加重劑沉降穩定性好。
文檔編號C09K8/035GK102086383SQ20091021660
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者黃友華 申請人:武侯區巔峰機電科技研發中心