專利名稱:一種飽和鹽水鉆井液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種飽和鹽水鉆井液。
背景技術(shù):
鉆井液中的粘土粒子在高溫作用下,自動分散的現(xiàn)象稱為粘土粒子的高溫分散作 用。實踐發(fā)現(xiàn)水基膨潤土懸浮體經(jīng)高溫后膨潤土粒子分散度增加,比表面增大,粒子濃度增 多,表觀粘度和切力(靜、動切力)亦隨之變大。同時實驗還發(fā)現(xiàn)粘土粒子的高溫分散能力 與其水化分散能力相適應(yīng),即鈉膨潤土>鈣膨潤土>高嶺土>海泡石。而任何粘土在油中 的懸浮體都未見到高溫分散現(xiàn)象。因此,可以認(rèn)為,鉆井液中的高溫分散本質(zhì)上仍然是水化 分散,高溫只不過激化了這種作用而已。總而言之,上述任一因素均要影響高密度水基鉆井 液體系的流變性,因為它們均要通過水這個介質(zhì)并與水發(fā)生聯(lián)系(如吸水溶解、分散,吸水 溶漲、溶解、形成水化膜等)而結(jié)合水,使高密度水基鉆井液體系中的自由水減少,從而加 大了固相與固相之間、固相與液相之間、液相與液相之間、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與固相、液相之間的流 動阻力,提高了高密度水基鉆井液體系的粘度效應(yīng),使其流動性減弱甚至喪失流動性,最終 導(dǎo)致高密度水基鉆井液體系流變性難以控制的局面。這些因素會因高溫作用而加大其影響 程度,致使高密度水基鉆井液體系流變性惡化,無法維護(hù)、控制困難。高溫使鉆井液中各組 分本身及組分之間在低溫下本來不易發(fā)生的變化、不劇烈反應(yīng)、不顯著的影響都變得激化 了,如果還兼有鹽、鈣、鉆屑、酸性氣體等污染,這些污染還會因高溫作用而被加劇,綜合結(jié) 果必然嚴(yán)重地改變、損害以致完全破壞鉆井液原有性能,而這種影響是不可逆的永久性變 化,表現(xiàn)為鉆井液體系受高溫作用的穩(wěn)定能力(或鉆井液抵抗高溫破壞的能力)減弱,即鉆 井液體系的熱穩(wěn)定性降低。一般用鉆井液經(jīng)高溫作用前后性能(同一條件測定)的變化 來實現(xiàn)反映鉆井液在使用過程中的井口性能的變化(有時甚至就是進(jìn)、出口性能的變化)。 在密西西比海上,用國際鉆井液公司提供的全油鉆井液在一口深井中打Φ157. 5mm井眼層 段。該層段為產(chǎn)層,深度6309.細(xì)。鉆井液的基油為柴油,鉆井液的密度為2.0M6g/cm3,塑 性粘度為32mPa-s,屈服值為4. 72Pa,電穩(wěn)定性為1380V,HTHP濾失量為10. 8ml。用這種鉆 井液順利鉆完預(yù)定井段。由于把HTHP濾失量從23而降低到13ml,成功地控制了膠體溶液 的漏失。為控制鉆井液的流變性加了大量的有機(jī)土。鉆井液的最終密度達(dá)到了 2.04g/cm3, 在測井期間鉆井液在井下靜置了 16d,當(dāng)時的井下溫度為213°C。若使用反乳化鉆井液,因 鉆井液在井下凝聚,停泵后難以再開泵循環(huán),而用全油鉆井液再次開泵很順利。在鉆井過程中,不論采用多大密度的鉆井液鉆進(jìn)鹽膏層、軟泥層等塑性地層都必 須劃眼。這被塔里木油田近百口井的實踐所證明。高密度水基鉆井液只能減少塑性地層的 蠕變速率。地層剛打開時,地層應(yīng)力及蠕變速率很大,井眼很快縮徑。鉆井過程中的劃眼, 刮拉井壁將削去這部分縮進(jìn)井筒的巖石。同時,地層應(yīng)力逐漸釋放,地層應(yīng)力與鉆井液液柱 壓力之差逐漸減小,蠕變速率越來越小,直至應(yīng)力差消失,蠕變停止。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是Mf共了一種飽和鹽水鉆井液,能顯著改善鉆井液的流變性。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種飽和鹽水鉆井液,包括基漿,所述基漿中添加磺化酚腐植酸鉻。所述磺化酚腐植酸鉻以質(zhì)量百分比計控制在2_5%。所述基漿由4%鈉膨潤土漿、0. 5%聚陰離子纖維素、8%磺甲基酚醛樹脂、3%褐煤 樹脂、20% NaCl和7% KCl組成。優(yōu)選的,所述磺化酚腐植酸鉻以質(zhì)量百分比計控制在3%。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在鉆井液中添加磺化酚腐植酸鉻(PSC-I)作為流型穩(wěn)定劑,其在一定程度 上還可有效拆散空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu),達(dá)到降粘目的,顯著改善高密度飽和鹽水鉆井液體系的流 變性。
具體實施例方式一種飽和鹽水鉆井液,包括基漿,所述基漿中添加磺化酚腐植酸鉻。所述磺化酚腐植酸鉻以質(zhì)量百分比計控制在2_5%。所述基漿由4%鈉膨潤土漿、0. 5%聚陰離子纖維素、8%磺甲基酚醛樹脂、3%褐煤 樹脂、20% NaCl和7% KCl組成。所述磺化酚腐植酸鉻以質(zhì)量百分比計控制在3%。鉆井液體系中添加不同量的磺化酚腐植酸鉻(PSC-I)對鉆井液體系性能的影響 見表1、表2。表1磺化酚腐植酸鉻加量優(yōu)選(老化前)
權(quán)利要求
1.一種飽和鹽水鉆井液,包括基漿,其特征在于,所述基漿中添加磺化酚腐植酸鉻。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種飽和鹽水鉆井液,其特征在于,所述磺化酚腐植酸鉻以質(zhì)量 百分比計控制在2-5%。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種飽和鹽水鉆井液,其特征在于,所述基漿由4%鈉膨潤土漿、 0. 5%聚陰離子纖維素、8%磺甲基酚醛樹脂、3%褐煤樹脂、20% NaCl和7% KCl組成。
4.根據(jù)權(quán)利2所述的一種飽和鹽水鉆井液,其特征在于,所述磺化酚腐植酸鉻以質(zhì)量 百分比計控制在3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飽和鹽水鉆井液,包括基漿,所述基漿中添加磺化酚腐植酸鉻?;腔痈菜徙t以質(zhì)量百分比計控制在2-5%。基漿由4%鈉膨潤土漿、0.5%聚陰離子纖維素、8%磺甲基酚醛樹脂、3%褐煤樹脂、20%NaCl和7%KCl組成。本發(fā)明的鉆井液可以達(dá)到降粘目的,顯著改善高密度飽和鹽水鉆井液體系的流變性。
文檔編號C09K8/22GK102086381SQ20091021659
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者黃友華 申請人:武侯區(qū)巔峰機(jī)電科技研發(fā)中心