一種鑽井液用油層保護劑及其生產方法
2023-05-15 02:13:41 1
一種鑽井液用油層保護劑及其生產方法
【專利摘要】本發明提出一種鑽井液用油層保護劑及其生產方法，用於解決現有油層保護劑因為配製成本高，對現場應用固控設備要求高，工作液流體與地層流體不配伍，以及與油氣層巖石配伍性差等使用條件制約而不能被廣泛使用的問題。鑽井液用油層保護劑包括具有以下重量百分比的成分：工業用水27～35％，羧甲基纖維素1～1.5％，白油53～60％，銨鹽5～10％，細目碳酸鈣5～10％，消泡劑1～1.5％。本發明的鑽井液用油層保護劑在不影響鑽井液性能的情況下，有輔助降失水的作用，進一步減少滲入地層的自由水，其顆粒粒徑可根據不同地層油氣層孔喉特點使匹配度最大化，實現有效封堵，其適度油相比例能更有效的避免對油氣層的損害，配製成本低。
【專利說明】一種鑽井液用油層保護劑及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油開採【技術領域】，特別是指一種鑽井液用油層保護劑及其生產方法。
【背景技術】
[0002]在石油鑽井工程中，鑽井液是必不可少的，它能起到攜帶和懸浮巖屑，穩定井壁和平衡地層壓力，冷卻和潤滑鑽頭、鑽具，傳遞水動力等作用，鑽井液性能的好壞直接影響鑽井的井身質量和鑽井速度。為此，必須向鑽井液中添加多種處理劑來改善和穩定鑽井液性能，並隨時調節和維護鑽井液，使鑽井液的性能符合地層和鑽井工藝的要求。油層保護劑為多種處理劑中的一種。
[0003]目前在油層保護劑市場上，雖然品種比較多，但大多因為配製成本高，對現場應用固控設備要求高，工作液流體與地層流體不配伍，以及與油氣層巖石配伍性差等使用條件制約而不能被廣泛推廣使用。
【發明內容】
[0004]本發明提出一種鑽井液用油層保護劑及其生產方法，解決了現有技術中油層保護劑因為配製成本高，對現場應用固控設備要求高，工作液流體與地層流體不配伍，以及與油氣層巖石配伍性差等使用條件制約而不能被廣泛推廣使用的問題。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一種鑽井液用油層保護劑，包括具有以下重量百分比的成分:`[0007]工業用水27~35%，羧甲基纖維素I~L 5%,白油53~60%，銨鹽5~10%，細目碳酸鈣5~10%，消泡劑I~1.5%。
[0008]優選地，所述白油為5#白油。
[0009]優選地，所述銨鹽為水解聚丙烯腈銨鹽、聚丙烯腈-聚丙烯醯胺型複合銨鹽中的一種或者它們的混合物。
[0010]優選地，所述消泡劑為甘油聚氧丙烯醚。
[0011]優選地，所述消泡劑為有機矽消泡劑。
[0012]一種生產上述鑽井液用油層保護劑的方法，包括如下步驟:
[0013]按照所述重量百分比，向工業用水中加入羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用；
[0014]按照所述重量百分比，向白油中依次加入銨鹽、細目碳酸鈣，攪拌後得到白油混合液備用；
[0015]將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後按照所述重量百分比加入消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液進行聚合反應。
[0016]進一步地，所述按照所述重量百分比，向工業用水中加入羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用的步驟具體為:[0017]向27~35重量份的工業用水中加入I~1.5重量份的羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用。
[0018]進一步地，所述按照所述重量百分比，向白油中依次加入銨鹽、細目碳酸鈣，攪拌後得到白油混合液備用的步驟具體為:
[0019]向53~60重量份的白油中依次加入5~10重量份的銨鹽、5~10重量份的細目碳酸鈣，攪拌2.5~3.5小時後得到白油混合液備用。
[0020]進一步地，所述將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後按照所述重量百分比加入消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液進行聚合反應的步驟具體為:
[0021]將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後加入I~1.5重量份的消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液在35~45°C、恆溫攪拌1.5~2.5小時的條件下進行聚合反應。
[0022]本發明的有益效果為:
[0023]1、本發明所述的鑽井液用油層保護劑，在不影響鑽井液性能的情況下，有輔助降失水的作用，進一步減少滲入地層的自由水。
[0024]2、本發明所述的鑽井液用油層保護劑，其顆粒粒徑可根據不同地層油氣層孔喉特點使匹配度最大化，實現有效封堵。
[0025]3、本發明 所述的鑽井液用油層保護劑，其適度油相比例能更有效的避免對油氣層的損害。
[0026]4、本發明所述的鑽井液用油層保護劑，配製成本低，對現場應用固控設備要求低，工作液流體與地層流體配伍，以及與油氣層巖石配伍性好，市場前景廣闊，易於推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發明一種鑽井液用油層保護劑生產方法的步驟流程圖；
[0029]圖2為本發明一種鑽井液用油層保護劑使用前後的失水對比圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0031]本發明所述的一種鑽井液用油層保護劑，包括具有以下重量百分比的成分:
[0032]工業用水27~35%，羧甲基纖維素I~1.5%,白油53~60%，銨鹽5~10%，細目碳酸鈣5~10%，消泡劑I~1.5%。
[0033]其中，優選地，所述白油為5#白油。5#白油為無色透明油狀液體，具有芳烴、烯烴少，硫含量低，飽和烴含量高，粘度小而黏溫性好，對添加劑感受性好等優點，白油的主要質量標準可參見執行標準SH0006-90。
[0034]其中，優選地，所述銨鹽為水解聚丙烯腈銨鹽、聚丙烯腈-聚丙烯醯胺型複合銨鹽中的一種或者它們的混合物。
[0035]其中，優選地，所述消泡劑為甘油聚氧丙烯醚。
[0036]作為本發明的另一實施方式，其中，優選地，所述消泡劑為有機矽消泡劑。
[0037]下面採用實施例的方式對本發明所述的鑽井液用油層保護劑進行進一步詳細描述。
[0038]實施例1
[0039]本發明所述的鑽井液用油層保護劑，包括具有以下重量百分比的成分:
[0040]工業用水27 %，羧甲基纖維素1.5 %，白油60 %，銨鹽5 %，細目碳酸鈣5 %，消泡劑
1.5%。
[0041]實施例2
[0042]本發明所述的鑽井液用油層保護劑，包括具有以下重量百分比的成分:
[0043]工業用水35 %，羧甲基纖維素I %，白油53%，銨鹽5%，細目碳酸鈣5%，消泡劑1%。
[0044]實施例3
[0045]本發明所述的鑽井液用油層保護劑，包括具有以下重量百分比的成分:
[0046]工業用水27 %，羧甲基纖維素1.5 %，白油50 %，銨鹽10 %，細目碳酸鈣10 %，消泡劑 1.5%。
[0047]如圖1所示，本發明還提供了一種生產上述鑽井液用油層保護劑的方法，包括如下步驟:
[0048]1、按照所述重量百分比，向工業用水中加入羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用；
[0049]2、按照所述重量百分比，向白油中依次加入銨鹽、細目碳酸鈣，攪拌後得到白油混合液備用；
[0050]3、將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後按照所述重量百分比加入消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液進行聚合反應。
[0051]上述鑽井液用油層保護劑的生產方法，具體可以為:
[0052]1、向27~35重量份的工業用水中加入I~1.5重量份的羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用。
[0053]2、向53~60重量份的白油中依次加入5~10重量份的銨鹽、5~10重量份的細目碳酸鈣，攪拌2.5~3.5小時後得到白油混合液備用。
[0054]3、將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後加入I~1.5重量份的消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液在35~45°C、恆溫攪拌1.5~2.5小時的條件下進行聚合反應。
[0055]下面採用實施例的方式對本發明所述的鑽井液用油層保護劑的生產方法進行進一步詳細描述。
[0056]實施例1[0057]鑽井液用油層保護劑的生產方法，具體步驟為:
[0058]1、向27重量份的工業用水中加入1.5重量份的羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用。
[0059]2、向60重量份的白油中依次加入5重量份的銨鹽、5重量份的細目碳酸鈣，攪拌
2.5小時後得到白油混合液備用。
[0060]3、將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後加入1.5重量份的消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液在35°c、恆溫攪拌2.5小時的條件下進行聚合反應。
[0061]實施例2
[0062]鑽井液用油層保護劑的生產方法，具體步驟為:
[0063]1、向35重量份的工業用水中加入I重量份的羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用。
[0064]2、向53重量份的白油中依次加入5重量份的銨鹽、5重量份的細目碳酸鈣，攪拌
3.5小時後得到白油混合液備用。
[0065]3、將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後加入I重量份的消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液在45°c、恆溫攪拌1.5小時的條件下進行聚合反應。
[0066]實施例3`
[0067]鑽井液用油層保護劑的生產方法，具體步驟為:
[0068]1、向27重量份的工業用水中加入1.5重量份的羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用。
[0069]2、向50重量份的白油中依次加入10重量份的銨鹽、10重量份的細目碳酸鈣，攪拌3小時後得到白油混合液備用。
[0070]3、將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後加入1.5重量份的消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液在40°C、恆溫攪拌2小時的條件下進行聚合反應。
[0071]本發明的實施例中，使用的白油是辛集市鹿華石化有限公司生產；使用的羧甲基纖維素(CMC)由淄博海瀾化工有限公司生產；使用的消泡劑由北京海安信誠貿易中心生產；工業甲醛溶液由淄博匯鑫化工有限公司生產；使用的細目鈣由河北保定昌林鈣粉廠生產；使用的銨鹽由石家莊華信泥漿助劑有限公司生產。
[0072]本發明所述的鑽井液用油層保護劑，具有以下優點:
[0073]1、在不影響鑽井液性能的情況下，有輔助降失水的作用，進一步減少滲入地層的自由水。
[0074]2、其顆粒粒徑可根據不同地層油氣層孔喉特點使匹配度最大化，實現有效封堵。
[0075]3、其適度油相比例能更有效的避免對油氣層的損害。
[0076]4、配製成本低，對現場應用固控設備要求低，工作液流體與地層流體配伍，以及與油氣層巖石配伍性好，市場前景廣闊，易於推廣。
[0077]本發明所述的鑽井液用油層保護劑對於做好油層保護工作，及時發現油氣層以及正確評價油氣儲量都具有重要意義，同時也有利於增產穩產和增加經濟效益。[0078]以下實驗可以證明加入前後鑽井液用油層保護劑在不影響鑽井液性能穩定的前提下可以起到保護油層的作用。
[0079]
【權利要求】
1.一種鑽井液用油層保護劑，其特徵在於，包括具有以下重量百分比的成分: 工業用水27~35%，羧甲基纖維素I~1.5%，白油53~60%，銨鹽5~10%，細目碳酸鈣5~10%，消泡劑I~1.5%。
2.根據權利要求1所述的鑽井液用油層保護劑，其特徵在於，所述白油為5#白油。
3.根據權利要求1所述的鑽井液用油層保護劑，其特徵在於，所述銨鹽為水解聚丙烯腈銨鹽、聚丙烯腈-聚丙烯醯胺型複合銨鹽中的一種或者它們的混合物。
4.根據權利要求1所述的鑽井液用油層保護劑，其特徵在於，所述消泡劑為甘油聚氧丙烯醚。
5.根據權利要求1所述的鑽井液用油層保護劑，其特徵在於，所述消泡劑為有機矽消泡劑。
6.一種生產權利要求1所述的鑽井液用油層保護劑的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 按照所述重量百分比，向工業用水中加入羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用； 按照所述重量百分比，向白油中依次加入銨鹽、細目碳酸鈣，攪拌後得到白油混合液備用； 將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後按照所述重量百分比加入消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液進行聚合反應。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述按照所述重量百分比，向工業用水中加入羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用的步驟具體為: 向27~35重量份的工業用水中加入I~1.5重量份的羧甲基纖維素後進行高速攪拌，直至所述羧甲基纖維素均勻溶解，得到羧甲基纖維素溶液備用。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述按照所述重量百分比，向白油中依次加入銨鹽、細目碳酸鈣，攪拌後得到白油混合液備用的步驟具體為: 向53~60重量份的白油中依次加入5~10重量份的銨鹽、5~10重量份的細目碳酸鈣，攪拌2.5~3.5小時後得到白油混合液備用。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後按照所述重量百分比加入消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液進行聚合反應的步驟具體為: 將所述白油混合液加入所述羧甲基纖維素溶液中，然後加入I~1.5重量份的消泡劑，使所述白油混合液與所述羧甲基纖維素溶液在35~45°C、恆溫攪拌1.5~2.5小時的條件下進行聚合反應。
【文檔編號】C09K8/03GK103820085SQ201210465091
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優先權日:2012年11月19日
【發明者】範洪勝, 付宇飛 申請人:北京寶沃石油技術有限責任公司