一種疏松砂巖水基鉆井液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種水基鉆井液，尤其涉及一種疏松砂巖水基鉆井液。
【背景技術】
[0002] 近幾年，隨著我國常規油氣田的日益減少，各大石油公司均把目光投向非常規油 氣田的開發。疏松砂巖油藏是我國較為常見的非常規油氣藏，其主要特點為疏松易坍塌，對 鉆井要求極其嚴格。目前，我國針對疏松砂巖鉆井液的研究較少，常規鉆井液不能滿足疏松 砂巖油藏的開采要求，因此在開采疏松砂巖油藏的技術中，鉆井液的選擇成為首要難題。由 此可知，加大對疏松砂巖水基鉆井液的研究力度是十分必要的。
【發明內容】
[0003] 針對上述問題，本發明提供了一種水基鉆井液，該鉆井液具有較好的抑制性、降濾 失性以及攜砂能力，砂巖鉆井過程中的使用。
[0004] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0005] 該鉆井液是由水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑按重量份數 比制備而成，水：碳酸鈉：膨潤土 ：加重劑：抑制劑：降濾失劑：增粘劑=80-90 :3-8 :2-6 : 0. 5~1:3_8:0. 5~0, 9:0.1 -O. 3 〇
[0006] 所述的水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑的優選重量份數比 為，水：碳酸鈉：膨潤土 ：加重劑：抑制劑：降濾失劑：增粘劑=84. 3 :5 :4 :0. 8:5:0. 7:0. 2。
[0007] 所述的加重劑為硫酸鋇；所述的降濾失劑為水解聚丙烯腈一銨鹽NH4-HPAN ;所述 的增粘劑為乙烯基單體多元共聚物PAC143。
[0008] 所述的抑制劑為聚乙二醇和硅酸鉀混合物，聚乙二醇和硅酸鉀的重量份數比為， 聚乙二醇：娃酸鉀=2 :3。
[0009] 本發明提供的水基鉆井液具有以下優點：該鉆井液不僅具有$父強的攜砂能力，可 以較好的清潔井眼，還具有較強的抑制性能，能夠較好的抑制砂巖膨脹、分散。有效防止疏 松砂巖由于易分散性而造成的井壁坍塌，以及擁有較好的降濾失性，有效防止鉆井液濾液 進入地層，對儲層造成污染。
【附圖說明】
[0010] 下面結合附圖和實施例對發明進一步說明。
[0011] 圖1是砂巖熱滾前后的膨脹量曲線圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例對本發明進行進一步說明。
[0013] 實施例1
[0014] 該鉆井液是由水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑按重量份數 比制備而成，其具體質量分數為，84. 3%水、5%碳酸鈉、4%膨潤土、0. 2% PAC、0. 7% FLA1、 2%聚乙二醇、3%硅酸鉀、0. 8%硫酸鋇。主要對疏松砂巖鉆井液的流變性能、降濾失性能、 抑制性能抗污染性能進行了評價。
[0015] 1鉆井液流變性能評價
[0016] (1)老化前鉆井液的流變性能測試
[0017] 根據鉆井液實驗標準測定疏松砂巖鉆井液體系流變性能并與常規鉆井液進行對 比，見表1。
[0018] (2)老化后鉆井液的流變性能測試
[0019] 根據鉆井液實驗標準規定將疏松砂巖鉆井液體系放入老化罐中，在SOoC條件下 滾動16h，測定其表觀粘度、塑性粘度及動切力，并與常規鉆井液進行對比，見表2。
[0020] 由表1及2可知，疏松砂巖鉆井液老化前后表觀粘度、塑性粘度、動切力變化不大， 具有一定的熱穩定性，其老化前表觀粘度為38. 2mPa · s，塑性粘度為24mPa · s，動切力為 17. 2mPa · s，與常規鉆井液相比流變性能較好，滿足疏松砂巖鉆井液性能需求。
[0021] 2鉆井液濾失性能評價
[0022] 對疏松砂巖鉆井液的濾失性能進行研究，見表3。
[0023] 由表3可知，疏松砂巖鉆井液常溫下濾失量為6. 2ml，泥餅厚度為0. 5mm。在80〇C 滾動老化16h后測其濾失量為6. 9ml，泥餅厚度為0. 5_。與常規鉆井液相比濾失性能較好。
[0024] 3鉆井抑制性能評價
[0025] 將鉆井液倒入膨脹儀測試杯中測其膨脹量見圖1。
[0026] 根據滾動前后的巖樣膨脹率數據可知，巖樣膨脹率會隨著時間的增加而增大，但 增加幅度很小，老化實驗前，巖心膨脹量在300min時僅為0. 18mm。老化試驗后300min時膨 脹量為0. 33_。結果表明疏松砂巖鉆井液能夠有效抑制巖石的水化膨脹，防止井壁坍塌。
[0027] 4抗污染能力評價
[0028] 在疏松砂巖鉆井液中分別加入濃度為3%、5%、7%的通過100目篩網的疏松砂巖 巖心，經高速攪拌后測其粘度及濾失量如表4所示。由表4可知，在鉆井液中加入疏松砂巖 的地層土后，表觀粘度、塑性粘度、動切力、濾失量及濾餅厚度與污染前相比并無明顯變化， 因此得知疏松砂巖鉆井液抗污染能力較強。
[0029] 實施例2
[0030] 該鉆井液是由水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑按重量 份數比制備而成，水：碳酸鈉：膨潤土 ：加重劑：抑制劑：降濾失劑：增粘劑=80 :3 :2 : 0. 5:3:0. 5:0. 1〇
[0031] 所述的加重劑為硫酸鋇；所述的降濾失劑為水解聚丙烯腈一銨鹽NH4-HPAN ;所述 的增粘劑為乙烯基單體多元共聚物PAC143。
[0032] 所述的抑制劑為聚乙二醇和硅酸鉀混合物，聚乙二醇和硅酸鉀的重量份數比為， 聚乙二醇：娃酸鉀=2 :3。
[0033] 實施例3
[0034] 該鉆井液是由水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑按重量 份數比制備而成，水：碳酸鈉：膨潤土 ：加重劑：抑制劑：降濾失劑：增粘劑=90 :8 :6 : 1:8:0. 9:0. 3〇
[0035] 所述的加重劑為硫酸鋇；所述的降濾失劑為水解聚丙烯腈一銨鹽NH4-HPAN ;所述 的增粘劑為乙烯基單體多元共聚物PAC143。
[0036] 所述的抑制劑為聚乙二醇和硅酸鉀混合物，聚乙二醇和硅酸鉀的重量份數比為， 聚乙二醇：娃酸鉀=2 :3。
[0037] 實施例4
[0038] 該鉆井液是由水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑按重量 份數比制備而成，水：碳酸鈉：膨潤土 ：加重劑：抑制劑：降濾失劑：增粘劑=80 :8 :6 : 0. 5:3:0. 9:0. 3〇
[0039] 所述的加重劑為硫酸鋇；所述的降濾失劑為水解聚丙烯腈一銨鹽NH4-HPAN ;所述 的增粘劑為乙烯基單體多元共聚物PAC143。
[0040] 所述的抑制劑為聚乙二醇和硅酸鉀混合物，聚乙二醇和硅酸鉀的重量份數比為， 聚乙二醇：娃酸鉀=2 :3。
[0041] 表1老化前鉆井液流變性能
[0043] 表2老化后鉆井液流變性能
[0045] 表3疏松砂巖鉆井液濾失性能
【主權項】
1. 一種疏松砂巖水基鉆井液，其特征在于由水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾 失劑和增粘劑按重量份數比制備而成，水：碳酸鈉：膨潤土 ：加重劑：抑制劑：降濾失劑：增 粘劑=80-90 :3-8 :2-6 :0· 5-1:3-8:0. 5-0. 9:0. 1-0. 3。2. 根據權利要求1所述的一種疏松砂巖水基鉆井液，其特征在于所述的水、碳酸鈉、膨 潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑的優選重量份數比為，水：碳酸鈉：膨潤土 ：加重 劑：抑制劑：降濾失劑：增粘劑=84. 3 :5 :4 :0. 8:5:0. 7:0. 2。3. 根據權利要求1或2所述的一種疏松砂巖水基鉆井液，其特征在于所述的加重劑為 硫酸鋇；所述的降濾失劑為水解聚丙烯腈一銨鹽NH4-HPAN;所述的增粘劑為乙烯基單體多 元共聚物PAC143。4. 根據權利要求1或2所述的一種疏松砂巖水基鉆井液，其特征在于所述的抑制劑為 聚乙二醇和硅酸鉀混合物，聚乙二醇和硅酸鉀的重量份數比為，聚乙二醇：硅酸鉀=2 :3。
【專利摘要】本發明涉及了一種疏松砂巖水基鉆井液，由水、碳酸鈉、膨潤土、加重劑、抑制劑、降濾失劑和增粘劑按重量份數比制備而成，該鉆井液不僅具有較強的攜砂能力，可以較好的清潔井眼，還具有較強的抑制性能，能夠較好的抑制砂巖膨脹、分散。有效防止疏松砂巖由于易分散性而造成的井壁坍塌，以及擁有較好的降濾失性，有效防止鉆井液濾液進入地層，對儲層造成污染。
【IPC分類】C09K8/52, C09K8/24
【公開號】CN105385424
【申請號】CN201510800817
【發明人】楊雙春, 李沼萱, 代秋實, 潘一, 岳慶友, 王家駿, 佟樂, 溫航
【申請人】遼寧石油化工大學
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月18日