一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法
【專利說明】一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種防塌鉆井液，具體涉及的是一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法。
【背景技術】
[0003]鉆井液是鉆探過程中，孔內使用的循環沖洗介質。鉆井液是鉆井的血液，又稱鉆孔沖洗液。其主要功能包括凈化井眼、穩定井壁、冷卻鉆頭、平衡地層壓力、潤滑鉆柱和鉆頭。
[0004]鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。清水是使用最早的鉆井液，無需處理，使用方便，適用于完整巖層和水源充足的地區。泥漿是廣泛使用的鉆井液，主要適用于松散、裂隙發育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩定巖層。按照API標準，鉆井液分為油基鉆井液、水基鉆井液、氣基鉆井液和合成基鉆井液四大類型。
[0005]油基鉆井液:以油為連續相的鉆井循環流體。包括柴油基鉆井液、輕質原油基鉆井液、白油基鉆井液等。
[0006]水基鉆井液:以水為連續相的鉆井循環流體。按不同分類方式分為淡水鉆井液和鹽水鉆井液，粗分散鉆井液和細分散鉆井液，低固相鉆井液和高密度鉆井液等。
[0007]氣基鉆井液:以氣體為連續相的鉆井循環流體。常用的氣基鉆井液包括空氣、氮氣、天然氣、二氧化碳氣等。
[0008]合成基鉆井液:以人工合成或改性有機合成材料為連續相的鉆井循環流體，主要包括酯基、聚a烯烴、醚基、線性石蠟等。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于解決現有技術中水基鉆井液防塌能力弱、應用范圍窄的問題，提供一種防塌能力強、穩定性周期增長、抗溫能力強、固相容量大且應用范圍寬的減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法。
[0010]為解決上述缺點，本發明的技術方案如下:
一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，包括以下步驟:
1)先將水升溫到80°c，然后在溫水中加入鈉基膨潤土混合，在600?800rpm的攪拌速度下攪拌均勾，然后將轉速調節到3000?4000rpm，加入碳酸鈉，攪拌30?60分鐘后，再于9000?1000rpm的攪拌速度下攪拌30?40分鐘，置于常溫下養護至少24小時；
2)在6000?8000rpm的攪拌速度下，順次加入鉆井液用有機硅穩定劑、有機硅稀釋劑和有機硅腐鉀，混合攪拌30?60分鐘；
3)調節攪拌速度到4000?6000rpm，先加入鉆井液用包被劑和鉆井液用降濾失劑混合均勻；然后再加入鉆井液用封堵劑、低熒光水基潤滑劑RY-838和低熒光磺化瀝青，混合均勻；
4)使用燒堿調節pH值至8?9;
5)加入加重劑，攪拌均勻，使制得的鉆井液密度為1.30?1.45g/cm3；
其中，鈉基膨潤土，2?4份；碳酸鈉，0.1?0.2份；鉆井液用有機硅穩定劑，2?4份；有機硅稀釋劑，2?4份；有機硅腐鉀，3?5份；鉆井液用包被劑，0.2?0.8份；鉆井液用降濾失劑，0.5?3份；鉆井液用封堵劑，I?2份；低熒光水基潤滑劑RY-838，4?6份；低熒光磺化瀝青，2?3份；水，100份。
[0011]作為其中一種優選地設置方式，本發明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤土，3份；碳酸鈉，0.2份；鉆井液用有機硅穩定劑，4份；有機硅稀釋劑，4份；有機硅腐鉀，3份；鉆井液用包被劑，0.5份；鉆井液用降濾失劑，2份；鉆井液用封堵劑，1.5份；低熒光水基潤滑劑RY_838，6份；低熒光磺化瀝青，3份；水，100份；通過加重劑調配使鉆井液的密度達到1.40g/cm3。
[0012]作為另一種優選設置方式，本發明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤土，4份；碳酸鈉，0.1份；鉆井液用有機硅穩定劑，2份；有機硅稀釋劑，3份；有機硅腐鉀，5份；鉆井液用包被劑，0.8份；鉆井液用降濾失劑，1.5份；鉆井液用封堵劑，2份；低熒光水基潤滑劑RY_838，5份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；通過加重劑調配使鉆井液的密度達到1.32g/cm3。
[0013]進一步，所述鉆井液的密度為1.38g/cm3。
[0014]作為最優地選擇，所述鉆井液用包被劑為復合金屬離子聚合物PMHA-1I，所述鉆井液用降濾失劑為Na-HPAN，鉆井液用封堵劑為LXJ-1，鉆井液用有機硅穩定劑為HFT-401。
[0015]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
1、本發明的鉆井液防塌能力強，特別是一些易塌區塊的防塌效果十分顯著；
2、本發明的鉆井液，其使泥漿穩定性周期增長，且其介于聚合物泥漿和分散性泥漿之間，具有二者各自特有的優點，易于維護，有利于防止井下事故復雜的發生；
3、本發明中抗溫能力強，固相容量大，在高溫深井、大斜度井、水平井、高密度勘探開發井等條件下尤其能夠表現其優越性；
4、本發明通過上述組分之間的配合作用，其抗鹽、鈣污染能力增強，因而也適合于巖鹽地層、膏鹽地層、海上等地層和地區的施工。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0017]實施例1
一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，包括以下步驟:
1)先將水升溫到80°c，然后在溫水中加入鈉基膨潤土混合，在600?800rpm的攪拌速度下攪拌均勾，然后將轉速調節到3000?4000rpm，加入碳酸鈉，攪拌30?60分鐘后，再于9000?1000rpm的攪拌速度下攪拌30?40分鐘，置于常溫下養護至少24小時；
2)在6000?8000rpm的攪拌速度下，順次加入鉆井液用有機硅穩定劑、有機硅稀釋劑和有機硅腐鉀，混合攪拌30?60分鐘；
3)調節攪拌速度到4000?6000rpm，先加入鉆井液用包被劑和鉆井液用降濾失劑混合均勻；然后再加入鉆井液用封堵劑、低熒光水基潤滑劑RY-838和低熒光磺化瀝青，混合均勻；
4)使用燒堿調節pH值至8?9;
5)加入加重劑，攪拌均勻，使制得的鉆井液密度為1.30?1.45g/cm3。
[0018]其中，上述步驟中各組分的重量份如下:
鈉基膨潤土，2?4份；碳酸鈉，0.1?0.2份；鉆井液用有機硅穩定劑，2?4份；有機硅稀釋劑，2?4份；有機硅腐鉀，3?5份；鉆井液用包被劑，0.2?0.8份；鉆井液用降濾失劑，0.5?3份；鉆井液用封堵劑，I?2份；低熒光水基潤滑劑RY-838，4?6份；低熒光磺化瀝青，2?3份；水，100份；通過加重劑調配使鉆井液的密度達到1.30?1.45g/
3
cm ο
[0019]本實施例中上述各成分的具體重量份如下:
鈉基膨潤土，3份；碳酸鈉，0.2份；鉆井液用有機硅穩定劑，4份；有機硅稀釋劑，4份；有機硅腐鉀，3份；鉆井液用包被劑，0.5份；鉆井液用降濾失劑，2份；鉆井液用封堵劑，1.5份；低熒光水基潤滑劑RY_838，6份；低熒光磺化瀝青，3份；水，100份；通過加重劑調配使鉆井液的密度達到1.40g/cm3。
[0020]其中，所述鉆井液用包被劑優選為復合金屬離子聚合物PMHA-1I，所述鉆井液用降濾失劑優選為Na-HPAN，鉆井液用封堵劑優選為LXJ-1，鉆井液用有機硅穩定劑優選為HFT-401。
[0021]實施例2
本實施例與實施例1的區別僅僅在于，各組成成分之間的重量份不同，具體設置如下: 作為另一種優選設置方式，本發明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤土，4份；碳酸鈉，0.1份；鉆井液用有機硅穩定劑，2份；有機硅稀釋劑，3份；有機硅腐鉀，5份；鉆井液用包被劑，0.8份；鉆井液用降濾失劑，1.5份；鉆井液用封堵劑，2份；低熒光水基潤滑劑RY-838，5份；低熒光磺化瀝青，2份；通過水和加重劑調配，使鉆井液的密度達到1.32g/cm3。
[0022]實施例3
本實施例與實施例1的區別在于，所述鉆井液的密度不同，本實施例中該鉆井液的密度為 1.38g/cm3。
[0023]上述實施例僅為本發明的優選實施例，并非對本發明保護范圍的限制，但凡采用本發明的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而作出的變化，均應屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)先將水升溫到80°c，然后在溫水中加入鈉基膨潤土混合，在600?800rpm的攪拌速度下攪拌均勾，然后將轉速調節到3000?4000rpm，加入碳酸鈉，攪拌30?60分鐘后，再于9000?1000rpm的攪拌速度下攪拌30?40分鐘，置于常溫下養護至少24小時； 2)在6000?8000rpm的攪拌速度下，順次加入鉆井液用有機硅穩定劑、有機硅稀釋劑和有機硅腐鉀，混合攪拌30?60分鐘； 3)調節攪拌速度到4000?6000rpm，先加入鉆井液用包被劑和鉆井液用降濾失劑混合均勻；然后再加入鉆井液用封堵劑、低熒光水基潤滑劑RY-838和低熒光磺化瀝青，混合均勻； 4)使用燒堿調節pH值至8?9; 5)加入加重劑，攪拌均勻，使制得的鉆井液密度為1.30?1.45g/cm3。2.根據權利要求1所述的一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，其特征在于，所述鈉基膨潤土，2?4份；碳酸鈉，0.1?0.2份；鉆井液用有機硅穩定劑，2?4份；有機硅稀釋劑，2?4份；有機硅腐鉀，3?5份；鉆井液用包被劑，0.2?0.8份；鉆井液用降濾失劑，0.5?3份；鉆井液用封堵劑，I?2份；低熒光水基潤滑劑RY-838，4?6份；低熒光磺化瀝青，2?3份；水，100份。3.根據權利要求2所述的一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，其特征在于，所述鈉基膨潤土，3份；碳酸鈉，0.2份；鉆井液用有機硅穩定劑，4份；有機硅稀釋劑，4份；有機硅腐鉀，3份；鉆井液用包被劑，0.5份；鉆井液用降濾失劑，2份；鉆井液用封堵劑，1.5份；低熒光水基潤滑劑RY-838，6份；低熒光磺化瀝青，3份；水，100份；通過加重劑調配使鉆井液的密度達到1.40g/cm3。4.根據權利要求2所述的一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，其特征在于，所述鈉基膨潤土，4份；碳酸鈉，0.1份；鉆井液用有機硅穩定劑，2份；有機硅稀釋劑，3份；有機硅腐鉀，5份；鉆井液用包被劑，0.8份；鉆井液用降濾失劑，1.5份；鉆井液用封堵劑，2份；低熒光水基潤滑劑RY-838，5份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；通過加重劑調配使鉆井液的密度達到1.32g/cm3。5.根據權利要求2所述的一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，其特征在于:所述鉆井液的密度為1.38g/cm3。6.根據權利要求1所述的一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法，其特征在于:所述鉆井液用包被劑為復合金屬離子聚合物PMHA-1I，所述鉆井液用降濾失劑為Na-HPAN，鉆井液用封堵劑為LXJ-1，鉆井液用有機硅穩定劑為HFT-401。
【專利摘要】本發明公開的是一種減摩型硅基防塌鉆井液的制備方法。本發明包括：先將水升溫到80℃，在600～800rpm的轉速下加入鈉基膨潤土混合均勻，將轉速調節到3000～4000rpm，加入碳酸鈉攪拌30～60min，再于9000～10000rpm的攪拌速度下攪拌30～40分鐘，養護；在6000～8000rpm的攪拌速度下，順次加入鉆井液用有機硅穩定劑、有機硅稀釋劑和有機硅腐鉀攪拌30～60min；加入鉆井液用包被劑和鉆井液用降濾失劑；再加入鉆井液用封堵劑、低熒光水基潤滑劑RY-838和低熒光磺化瀝青混合均勻；調節pH值；調節密度。本發明具有防塌能力強、穩定性周期增長、應用范圍寬等優點。
【IPC分類】C09K8/22, C09K8/24
【公開號】CN104962257
【申請號】CN201510335509
【發明人】周斌
【申請人】成都高普石油工程技術有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月17日