專利名稱：一種強抑制性無固相聚胺-甲酸鹽鉆井液體系的制作方法
技術領域：
本發明屬于石油化工鉆井技術領域，涉及石油鉆井過程中所用的一種強抑制性無固相聚胺-甲酸鹽鉆井液體系。
背景技術：
頁巖抑制劑在油氣井鉆探中扮演著非常重要的角色，尤其是在高造漿、高水敏地層和失穩地層的油井鉆探中，由于頁巖水化(表面吸附和滲透吸附)問題嚴重，導致頁巖剝落、井眼擴大、形成砂橋或下鉆不到底、卡鉆、清潔井眼困難等一系列問題。國內傳統的頁巖抑制劑主要有KC1、磺化浙青、腐殖酸鉀鹽和各種季銨鹽。近年來出現了一些新型的抑制劑，如陽離子類抑制劑、兩性離子類抑制劑、MMH正電膠類抑制劑和聚合醇類抑制劑。但是這些抑制劑對于高造漿、高水敏地層抑制能力不夠，在新疆地區和川西地區，井壁穩定性問題依然是困擾這些地區深井勘探開發的瓶頸問題，因井壁嚴重失穩、垮塌掉塊等導致井下復雜，進一步誘發了井內事故。含胺優質水基鉆井液是近年來提出的符合現代鉆井要求的高性能水基鉆井液。該鉆井液含有一種胺類抑制劑，并通常包括聚合物包被劑、降濾失劑、增黏劑、潤滑劑等環境友好型的處理劑，它在提供類似油基鉆井液優良性能的同時，又兼有水基鉆井液綜合成本低、保護環境的優點。傳統的水基鉆井液體系，經常使用膨潤土配漿，并用重晶石粉等固相顆粒作為密度調節劑來調節鉆井液體系的密度，因此，這類鉆井液體系通常具有較高的固相含量，然而鉆井液中的固相顆粒尤其是高分散的粘土顆粒很容易侵入儲層，對儲層造成傷害，使儲層滲透率大大降低，從而使油氣產量急劇下降。使用甲酸鹽作為加重劑，甲酸根離子能大量地侵入巖屑表面的水化層，壓縮水化膜的厚度，阻止巖屑的水化膨脹分散，提高體系的抑制防塌性。目前國內對新型聚胺鉆井液體系研究剛剛起步，對新型的聚胺無固相鉆井液的研究更不足。
發明內容
本發明提供一種對水敏性泥頁巖具有極強的抑制作用，同時又利于油氣層保護的無固相聚胺-甲酸鹽鉆井液體系。本發明的目的通過以下技術方案來實現的
本發明的鉆井液體系主要含有0. 1 5%頁巖抑制劑，0. 1 5%降濾失劑，0. 1 5%包被劑，0. 1 5%增粘劑，0. 1 5%潤滑劑，各組分按照質量百分比計算。一般地，所述各組分具有以下特征
1)所述的頁巖抑制劑為聚胺類物質，該聚胺具有以下三種結構通式中的一種
權利要求
1.一種強抑制性無固相聚胺-甲酸鹽鉆井液體系，其特征在于該體系含O. 1 5%頁巖抑制劑，0. 1 5%降濾失劑，0. 1 5%包被劑，0. 1 5%增粘劑，0. 1 5%潤滑劑，各組分以質量百分比計。
2.根據權利要求1所述的鉆井液體系，其特征是所述的頁巖抑制劑為聚胺類物質， 該聚胺類物質具有以下三種結構通式中的一種H--OR1--OR-NHCH2CH2NH2(1)其中禮、民是可獨立選擇的包含支鏈或者直鏈脂肪族CfC4基團；m:(T23;n: (Γ23; m+n:2 23;R2+^R-r|JHj RCOO. R1⑵其中R是氫包含支鏈或者直鏈脂肪族C廣Cltl基團，R1、R2、R3是可獨立選擇的氫、包含支鏈或者直鏈脂肪族C廣Cltl基團、包含1 15個環氧乙烷或者環氧丙烷鏈節的羥烷基基團；RgN-R1^―OR.-OR；/R4-N.⑶聚胺數均分子量100 1000，其中R1A2和民是可獨立選擇的包含支鏈或者直鏈脂肪族CfC4基團；m:0^23 ；η: (Γ23 ;m+n:2 23；R4和&是相同或不同的并且是氫或具有1至6 個碳原子并且可能含有硫、氧、磷元素的有機基團。
3.根據權利要求1所述的鉆井液體系，其特征是所述的降濾失劑為羧甲基纖維素 CMC系列、聚丙烯酸PAC系列中的一種或者兩種的混合物。
4.根據權利要求1所述的鉆井液體系，其特征是所述的包被劑為聚丙烯酰胺系列產品或者兩性離子聚合物系列產品。
5.根據權利要求1所述的鉆井液體系，其特征是所述的潤滑劑為非離子表面活性劑。
6.根據權利要求1所述的鉆井液體系，其特征是所述的增粘劑為)(C生物聚合物—— 黃原膠系列。
7.根據權利要求1所述的鉆井液體系，其特征是該體系在鉆井過程中根據需要添加加重劑。
8.根據權利要求7所述的鉆井液體系，其特征是加重劑為甲酸鹽。
9.根據權利要求1所述的鉆井液體系，其特征是該體系在鉆井過程中根據需要添加封堵劑、PH調節劑。
全文摘要
本發明屬于石油化工鉆井技術領域，涉及強抑制性無固相聚胺類-甲酸鹽鉆井液體系。含有強抑制性的聚胺類頁巖抑制劑，并通常包括降濾失劑、聚合物包被劑、增黏劑、潤滑劑等一些必須的處理劑，該體系不含固相，加重劑為甲酸鹽。含0.1～5%頁巖抑制劑，0.1～5%降濾失劑，0.1～5%包被劑，0.1～5%增粘劑，0.1～5%潤滑劑，加重劑甲酸鹽根據鉆井過程中實際需求配加，余量為鉆井液配制用水。在鉆井現場還可根據現場情況添加封堵劑、pH調節劑等一些常規鉆井液處理劑。本發明鉆井液體系，不僅對水敏性泥頁巖具有極強的抑制作用，同時由于該鉆井液體系中沒有粘土和重晶石等固相顆粒，大大降低了油氣層的損害。
文檔編號C09K8/12GK102424746SQ20111029597
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者徐冬梅, 朱魁, 楊智中, 王康, 袁俊秀, 逯貴廣, 金鋼, 黃冬 申請人:中國石油化工集團公司, 南化集團研究院