非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，所述鉆塞液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：0.05～1％的增粘劑、0.1～1％的潤滑劑、其余量為水；其中，所述增粘劑為聚丙烯酰胺、黃原膠、聚丙烯腈、聚陰離子纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯醇和聚丙烯酸鹽聚合物中任意一種或幾種；所述潤滑劑為硬脂酸聚氧乙烯醚、脂肪酸酰胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇脂肪酸酯中任意一種或幾種；本發(fā)明所提供的一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液具有配方簡單，現(xiàn)場(chǎng)易操作，能夠滿足非常規(guī)水平井鉆塞對(duì)于流體攜帶廢屑與降低扭矩的要求。
【專利說明】非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油鉆井工程領(lǐng)域壓裂完井【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種非常規(guī)水平井多 段鉆塞用鉆塞液。

【背景技術(shù)】
[0002] 頁巖油氣在美國已進(jìn)入大規(guī)?？碧介_發(fā)和迅速發(fā)展階段，年產(chǎn)量1200億方，占其 天然氣總量13%，目前非常規(guī)油氣勘探開發(fā)在國內(nèi)呈迅速發(fā)展之勢(shì)。對(duì)于非常規(guī)頁巖氣開 采來說，采用水平井開采工藝是其目前最主要的技術(shù)，為提高非常規(guī)頁巖氣的開采效益，常 常設(shè)計(jì)長水平段分段壓裂的完井方式。而多井段壓裂后，井下橋塞多，水平井井下復(fù)雜，給 后期完井帶來了較大的困難。
[0003] 非常規(guī)頁巖氣水平井段由于采用多段分段壓裂，就必須要在套管內(nèi)下入橋塞，而 當(dāng)射孔壓裂完井后，需要將橋塞鉆掉，即鉆塞作業(yè)。由于套管內(nèi)徑較小，鉆塞作業(yè)僅能采用 連續(xù)油管作業(yè)，連續(xù)油管與套管的摩擦阻力大，并且由于長水平段，連續(xù)油管延伸長，更加 增大了摩擦阻力，造成連續(xù)油管扭矩與阻力增大，甚至鉆塞作業(yè)無法進(jìn)行。這些問題極大的 制約著多段分段壓裂完井工藝的實(shí)施，極大的制約了非常規(guī)頁巖氣的有效開發(fā)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，該鉆 塞液具有配制簡單，潤滑效果好，攜帶效果好的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明提供的一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，所述鉆塞液的原料按重量百 分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：〇. 05?1%的增粘劑、0. 1?1%的潤滑劑、其余量為水；其中，所述增粘劑 為聚丙烯酰胺、黃原膠、聚丙烯腈、聚陰離子纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯 醇和聚丙烯酸鹽聚合物中任意一種或幾種；以上增粘劑通過分子鏈的舒展來達(dá)到增粘攜砂 的目的，并且分子鏈的舒展過程在鉆塞工具表面形成吸附膜，具有一定的潤滑效果；所述潤 滑劑為硬脂酸聚氧乙烯醚、脂肪酸酰胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚 氧乙烯醚和聚乙二醇脂肪酸酯中任意一種或幾種；潤滑劑主要是通過一定的水溶性的表 面活性劑通過吸附作用附著于鉆塞工具表面與增粘劑共同作用，形成高分子及表面活性劑 膜，最終起到潤滑降低摩阻的功能。
[0006] 作為優(yōu)選方案，所述鉆塞液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)還包括：〇. 1?0. 5%的消泡 齊U，所述消泡劑為甘油聚氧丙烯醚、有機(jī)硅氧烷、正丁醇、聚硅氧烷和磷酸三丁酯中任意一 種或幾種。
[0007] 作為優(yōu)選方案，所述鉆塞液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：〇. 2%的聚丙烯酰胺、 〇. 2%的硬脂酸聚氧乙烯醚、0. 1 %的脂肪胺聚氧乙烯醚、0. 2 %的脂肪酸酰胺、0. 1 %的有機(jī) 硅氧烷，其余量為水。
[0008] 作為優(yōu)選方案，所述鉆塞液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：0. 15%的聚丙烯酰胺、 0.05 %的黃原膠、0. 1 %的硬脂酸聚氧乙烯醚、0. 1 %的脂肪酸聚氧乙烯醚、0. 1 %的脂肪酸 酰胺、0. 2%的脂肪酸酰胺、0. 1%的正丁醇、其余量為水。
[0009] 作為優(yōu)選方案，所述鉆塞液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：0. 15%的聚丙烯酰胺、 〇. 05 %的黃原膠、0. 2 %的脂肪胺聚氧乙烯醚、0. 1 %的脂肪胺聚氧乙烯醚、0. 2 %的脂肪酸 酰胺、〇. 1 %的有機(jī)硅氧烷，其余量為水。
[0010] 本發(fā)明的原理：
[0011] 本發(fā)明所需要解決的關(guān)鍵技術(shù)為鉆塞液（入井流體）的摩阻問題，常常以潤滑性 來表示，因現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)油管與套管之間常常會(huì)接觸，屬硬摩擦，對(duì)流體的潤滑性要求較高；為 解決上述問題，設(shè)計(jì)的鉆塞液一般由增粘劑、潤滑劑所組成，增粘劑主要為攜帶鉆塞后所形 成的鉆屑，并且要兼具潤滑的效果最佳；潤滑劑為鉆塞液關(guān)鍵處理劑，主要解決摩阻問題， 提高潤滑性，理論上如果摩阻能夠達(dá)到0為最好，即摩阻越低越好。由于所選擇的潤滑劑為 表面活性劑，在水溶液中易起泡，常常輔以消泡劑來防止鉆塞液起泡。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0013] 1)本發(fā)明所提供的一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液具有配方簡單，現(xiàn)場(chǎng)易操 作，能夠滿足非常規(guī)水平井鉆塞對(duì)于流體攜帶廢屑與降低扭矩的要求；
[0014] 2)本發(fā)明鎖提供的一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液摩阻系數(shù)非常低，在潤滑 劑加量僅為0. 2%的情況下，就可以將摩阻降低到接近于0 ;并且相比于水的摩阻降低率最 聞可達(dá)到99 以上；
[0015] 3)本發(fā)明所提供的一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液在降低扭矩，提高潤滑效 果的同時(shí)，能夠有效的降低井下復(fù)雜，達(dá)到順利鉆塞的目的。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但 本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0017] 一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，所述鉆塞液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包 括：0. 05?1%的增粘劑、0. 1?1%的潤滑劑、其余量為水；其中，所述增粘劑為聚丙烯酰 胺、黃原膠、聚丙烯腈、羥乙基纖維素、聚乙烯醇和聚丙烯酸鹽聚合物中任意一種或幾種；所 述潤滑劑為硬脂酸聚氧乙烯醚、脂肪酸酰胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪 醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇脂肪酸酯中任意一種或幾種。
[0018] 所述鉆塞液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)還包括：0. 1?0. 5%的消泡劑，所述消泡劑 為甘油聚氧丙烯醚、有機(jī)硅氧烷、正丁醇、聚硅氧烷和磷酸三丁酯中任意一種或幾種。
[0019] 結(jié)合上述的鉆塞液配方的范圍和具體實(shí)際情況，設(shè)定具體實(shí)施配方如下表1 :
[0020] 表 1
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，其特征在于；所述鉆塞液的原料按重量百分 數(shù)比計(jì)包括：〇. 05?1%的增粘劑、0. 1?1%的潤滑劑、其余量為水；其中，所述增粘劑為 聚丙烯酰胺、黃原膠、聚丙烯腈、羥乙基纖維素、聚乙烯醇和聚丙烯酸鹽聚合物中任意一種 或幾種；所述潤滑劑為硬脂酸聚氧乙烯醚、脂肪酸酰胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙 烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇脂肪酸酯中任意一種或幾種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，其特征在于：所述鉆塞液的 原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)還包括：〇. 1?〇. 5%的消泡劑，所述消泡劑為甘油聚氧丙烯醚、有 機(jī)硅氧烷、正丁醇、聚硅氧烷和磷酸三丁酯中任意一種或幾種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，其特征在于：所述鉆塞 液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：〇. 2%的聚丙烯酰胺、0. 2%的硬脂酸聚氧乙烯醚、0. 1% 的脂肪胺聚氧乙烯醚、〇. 2%的脂肪酸酰胺、0. 1%的有機(jī)硅氧烷，其余量為水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，其特征在于：所述鉆塞 液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：〇. 15%的聚丙烯酰胺、0. 05%的黃原膠、0. 1 %的硬脂酸 聚氧乙烯醚、0. 1%的脂肪酸聚氧乙烯醚、0. 1%的脂肪酸酰胺、0. 2%的脂肪酸酰胺、0. 1% 的正丁醇、其余量為水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述非常規(guī)水平井多段鉆塞用鉆塞液，其特征在于：所述鉆塞 液的原料按重量百分?jǐn)?shù)比計(jì)包括：〇. 15 %的聚丙烯酰胺、0. 05 %的黃原膠、0. 2 %的脂肪胺 聚氧乙烯醚、0. 1 %的脂肪胺聚氧乙烯醚、0. 2%的脂肪酸酰胺、0. 1 %的有機(jī)硅氧烷，其余量 為水。
【文檔編號(hào)】C09K8/52GK104293332SQ201410460760
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】許明標(biāo), 龔臣, 符合, 高陽 申請(qǐng)人:長江大學(xué), 湖北江漢石油技術(shù)有限公司