水基高密度快速壓井儲備液的製作方法
2023-04-30 18:42:21
專利名稱：水基高密度快速壓井儲備液的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水基高密度快速壓井儲備液，屬石油鑽井工程化學劑技術領域。
背景技術：
深水海底常常潛伏著高壓淺層流。海底淺部地層的地質年齡輕，壓實時間短，為欠壓實地層，其地層的滲透率一般較高。淺層流包括淺層水和淺層氣。通常欠壓實層的高滲透率使得高壓層內的地層水以很高的流速流向低壓區，即形成淺層水的井湧。淺層水井湧是誘發許多鑽井問題的起因，其表現為鑽井、下套管固井困難，嚴重時會導致井眼坍塌，還可能導致油井報廢。淺層氣埋藏在淺部地層，是蘊藏在海床面以下800m範圍內未膠結地層中的天然氣。淺層氣井噴有如下 特點易發生，速度快；處理困難；危害大；允許波動壓力低；預見性差等。動態壓井鑽井(DKD)技術作為一種非常規壓井方法，其基本原理是以一定的流量泵入初始加重壓井液，使井底的流動壓力等於或大於地層孔隙壓力，從而阻止地層流體進一步侵入井內，達到「動壓穩」狀態；然後逐步替入加重壓井液，以實現完全壓井的目的，達到「靜壓穩」狀態。動態壓井鑽井技術最初應用於墨西哥灣地區，用來處理深水鑽井作業工程中遇到的淺層流問題，目前已在深水錶層鑽井作業中應用；並從最初對付淺層流問題擴展到表層鑽井作業的整個過程，逐步發展為表層鑽井作業的一種關鍵技術。在鑽遇淺層流時，鑽遇淺氣層的風險很大，常規的藉助井口裝置產生回壓來平衡地層壓力的壓井方法已不再適用了，而是藉助流體循環時克服環空流動阻力所需的井底壓力來平衡地層壓力，以達到防止井噴井湧等事故的產生。研究表明，對平衡井底壓力起主要作用的因素是水基快速壓井儲備液的密度及良好的流變性，混配後的壓井液能夠防止天然氣水合物的形成，並能控制井底壓力，防止淺層流導致的井噴井湧的發生。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種水基高密度快速壓井儲備液，能快速配製成壓井液，有效防止天然氣水合物的生成，避免淺層流事故的產生，具有初始密度較高、懸浮能力強、無沉降、配方簡單、流變性能優異、簡化現場施工的特點。本發明是通過如下技術方案來實現上述目的的。本發明所提供的一種水基高密度快速壓井儲備液，其組成為天然氣水合物抑制齊 、泥頁巖抑制劑、坂土粉、部分水解聚丙烯醯胺、聚合多元醇、加重劑、海水；各組分的重量百分比以100%的海水的重量為基準，各添加劑佔海水重量的百分比為 天然氣水合物抑制劑10 20 % ;泥頁巖抑制劑4 25% ；坂土粉3 9%;
部分水解聚丙烯醯胺3 12% ;聚合多元醇2 10% ；加重劑20 50%;所述的天然氣水合物抑制劑為氯化鈉、氯化鉀，可単獨使用，也可以復配使用；所述的泥頁巖抑制劑為氯化鈣、聚合多元醇，可単獨使用，也可以復配使用；所述的坂土粉為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、氫基膨潤土、有機膨潤土，可単獨使用，也可以復配使用；所述的部分水解聚丙烯醯胺為黃原膠、瓜膠、香豆膠、聚丙烯醯胺，可単獨使用，也可以復配使用；所述的聚合多元醇為こニ醇、丙三醇及三こ醇胺中的兩種或兩種以上的醇類聚合 而成；單獨使用；所述的加重劑為重晶石、石灰石、鐵礦粉，可単獨使用，也可以復配使用。本發明提供的一種水基高密度快速壓井儲備液，其配製方法為按比例將海水加入到攪拌器中，在高速攪拌的情況下，依次加入天然氣水合物抑制劑、泥頁巖抑制劑、坂土粉、部分水解聚丙烯醯胺、聚合多元醇，攪拌均勻後根據需要加入加重劑。本發明與現有的技術相比具有如下有益效果I、初始密度較高，懸浮能力強，流變性能優異，配方簡單，長久放置無沉降。2、能夠有效控制天然氣水合物的形成，避免淺層流事故的產生和擴大。3、減少了鑽井液的運輸量和儲存量，節省了平臺空間，施工現場能快速配製成壓井液，簡化了現場施工過程，降低了工程成本。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進ー步說明本發明所提供的一種水基高密度快速壓井儲備液，其組成為天然氣水合物抑制齊U、泥頁巖抑制劑、坂土粉、部分水解聚丙烯醯胺、聚合多元醇、加重劑、海水；各組分的重量百分比以100%的海水的重量為基準，各添加劑佔海水重量的百分比為天然氣水合物抑制劑20% ;坂土 9% ;氯化鈣4% ;部分水解聚丙烯醯胺12% ；聚合多元醇10% ;用重晶石將壓井儲備液的密度調整到I. 9g/cm3 ；處理海水的組成為天然氣水合物抑制劑、氫氧化鈉、碳酸鈉、加重劑、海水；各組分的重量百分比以100%的海水的重量為基準，各添加劑佔海水重量的百分比為天然氣水合物抑制劑20% ;氫氧化鈉1. 5% ;碳酸鈉1% ;用重晶石將處理海水的密度調整到:1. 16g/cm3 ；將上述配製好的密度為I. 9g/cm3的壓井儲備液在高速攪動的條件下，加入上述密度為I. 16g/cm3的處理海水對壓井儲備液進行稀釋，稀釋至密度為I. 60g/cm3,即完成壓井液的配製，壓井液的密度為1.60g/cm3。以上述同樣的方法將配製好的密度為I. 9g/cm3的壓井儲備液和密度為I. 16g/cm3的處理海水進行稀釋配製成密度為I. 30g/cm3的壓井液。表I水基高密度快速壓井儲備液的性能
權利要求
1.水基高密度快速壓井儲備液，其特徵在於其組成為天然氣水合物抑制劑、泥頁巖抑制劑、坂土粉、部分水解聚丙烯醯胺、聚合多元醇、加重劑、海水；各組分的重量百分比以100%的海水的重量為基準，各添加劑佔海水重量的百分比為 天然氣水合物抑制劑10 20% ; 泥頁巖抑制劑4 25% ; 坂土粉3 9% ； 部分水解聚丙烯醯胺3 12% ; 聚合多元醇'2 10% ； 加重劑20 50%。
2.根據權利要求I所述的水基高密度快速壓井儲備液，其特徵在於所述的天然氣水合物抑制劑為氯化鈉、氯化鉀，可單獨使用，也可以復配使用。
3.根據權利要求I所述的水基高密度快速壓井儲備液，其特徵在於所述的泥頁巖抑制劑為氯化鈣、聚合多元醇，可單獨使用，也可以復配使用。
4.根據權利要求I所述的水基高密度快速壓井儲備液，其特徵在於所述的坂土粉為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、氫基膨潤土、有機膨潤土，可單獨使用，也可以復配使用。
5.根據權利要求I所述的水基高密度快速壓井儲備液，其特徵在於所述的部分水解聚丙烯醯胺為黃原膠、瓜膠、香豆膠、聚丙烯醯胺，可單獨使用，也可以復配使用。
6.根據權利要求I所述的水基高密度快速壓井儲備液，其特徵在於所述的聚合多元醇為乙二醇、丙三醇及三乙醇胺中的兩種或兩種以上的醇類聚合而成；單獨使用。
7.根據權利要求I所述的水基高密度快速壓井儲備液，其特徵在於所述的加重劑為重晶石、石灰石、鐵礦粉，可單獨使用，也可以復配使用。
全文摘要
本發明涉及一種水基高密度快速壓井儲備液，屬石油鑽井工程化學劑技術領域，其特徵在於其組成為天然氣水合物抑制劑、泥頁巖抑制劑、坂土粉、部分水解聚丙烯醯胺、聚合多元醇、加重劑、海水；各組分的重量百分比以100％的海水的重量為基準，各添加劑佔海水重量的百分比為天然氣水合物抑制劑10～20％；泥頁巖抑制劑4～25％；坂土粉3～9％；部分水解聚丙烯醯胺3～12％；聚合多元醇2～10％；加重劑20～50％。本發明提供一種水基高密度快速壓井儲備液，能快速配製成壓井液，有效防止天然氣水合物的生成，避免淺層流事故的產生，具有初始密度較高、懸浮能力強、無沉降、配方簡單、流變性能優異、簡化現場施工的特點。
文檔編號C09K8/24GK102851010SQ20111018026
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者許明標, 馬雙政 申請人:長江大學