一種水基鉆井液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明一種水基鉆井液及其制備方法涉及一種用于鉆孔或鉆井的液態(tài)組合物及其制備方法。本發(fā)明的水基鉆井液，其原料是由下述質量比的成分組成：鈉膨潤土40-60；鉆井液用乳化石蠟10-20；鉆井液用兩性離子聚合物強包被劑10-20；鉆井液用防塌降降濾失劑10-20；兩性離子聚合物降粘劑10-20；水1000。本發(fā)明提供的一種水基鉆井液與現(xiàn)有的同類產(chǎn)品比較，具有以下有益效果:（1）對水化地層具有更好的抑制水化作用；（2）更有效的封堵微裂縫，大大減少井漏幾率；（3）形成的泥餅強度高；（4）泥餅滲透率低；（5）泥餅潤滑性好；（6）對地層污染程度低；（7）安全性高。
【專利說明】一種水基鉆井液及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于鉆孔或鉆井的液態(tài)組合物及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 近年來，隨著石油開采的程度不斷加深，遇到易水化且微裂縫發(fā)育的地層的頻率 越來越高，這對鉆井技術要求也越來越苛刻。而與無水化地層的應力分布不同，水化使地層 的周向應力和徑向應力絕對值的最大值出現(xiàn)在近井壁地層內(nèi)，井壁周向應力和徑向應力差 增加，巖石的機械強度降低，抵抗剪切破壞、張性破裂的能力減弱，井壁的失穩(wěn)率增加。而地 層中井壁不穩(wěn)定會導致許多問題以及嚴重的后果，比如逾期完工，成本增加，井壁沖蝕，井 涌，泥漿漏失，井壁破損，泥包鉆頭等。同時微裂縫發(fā)育的地層易產(chǎn)生嚴重井漏。在鉆井的 過程中發(fā)生井漏時，如果不能得到有效的封堵，將會造成更嚴重的事故，如井噴，井塌等，使 得鉆井周期變長延緩施工時間。井漏的發(fā)生還會導致不能取得砂樣，從而使地質錄井工作 無法進行，干擾地質錄井對地層的鑒別，甚至危害到對油氣資料的分析。當漏層位于儲存段 時，由于大量的堵漏材料的進入，將會對儲存造成嚴重的傷害。
[0003] 為此，針對易水化且微裂縫發(fā)育的地層，國內(nèi)外專家做了大量的研究，研發(fā)了大量 的處理劑，形成了多種鉆井液體系。但是目前的水基鉆井液體系對地層水化的抑制、封堵效 果都不佳，且配方復雜、成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是：為了解決在鉆井過程中，鉆遇易水化、滲透率高、微裂縫發(fā)育的 地層時，因地層水化和微裂縫發(fā)育引起的井蝕、井涌、井噴、井塌、井漏等問題，特提供一種 抑制、封堵效果良好的水基鉆井液。
[0005] 本發(fā)明還提供了上述水基鉆井液的制備方法。
[0006] 本發(fā)明一方面提供了一種水基鉆井液，其原料是由下述質量比的成分組成： 鈉膨潤土40-60 ;鉆井液用乳化石蠟10-20 ;鉆井液用兩性離子聚合物強包被劑10-20 ; 鉆井液用防塌降降濾失劑10-20 ;兩性離子聚合物降粘劑10-20 ;水1000。
[0007] 優(yōu)選地，該水基鉆井液的pH為10。
[0008] 本發(fā)明另一方面提供了一種水基鉆井液的制備方法，包括向水中加入鈉膨潤土， 在200r/min條件下攪拌120min后，在700r/min條件下攪拌30min，再在室溫下密封放置 48h后在700r/min攪拌條件下加入鉆井液用乳化石蠟攪拌20min，再靜置lOmin ;靜置結束 后在700r/min條件下加入鉆井液用兩性離子聚合物強包被劑攪拌20min，再靜置lOmin ;靜 置結束后在700r/min攪拌條件下加入鉆井液用防塌降降濾失劑攪拌20min，再靜置lOmin ; 靜置結束后在高速電動攪拌條件下加入兩性離子聚合物降粘劑攪拌20min，再靜置lOmin ; 靜置結束后在使用NaOH調(diào)節(jié)體系PH為10,繼續(xù)攪拌30min，即得。
[0009] 優(yōu)選地，所述的NaOH質量百分濃度為40%。
[0010] 本
【發(fā)明者】能用于微裂縫發(fā)育、易水化的地層，并且能夠有效地抑制地層水化膨脹， 良好地封堵地層微裂縫，大大降低鉆井風險的一種水基井液。
[0011] 本發(fā)明提供的一種水基鉆井液與現(xiàn)有的同類產(chǎn)品比較，具有以下有益效果：（1)對 水化地層具有更好的抑制水化作用；（2)更有效的封堵微裂縫，大大減少井漏幾率；（3)形 成的泥餅強度高；（4)泥餅滲透率低；（5 )泥餅潤滑性好；（6 )對地層污染程度低；（7 )安全 性高。

【具體實施方式】
[0012] 下述實施例中使用的原料均為市場上銷售產(chǎn)品，購置時嚴格按行業(yè)標準或企標檢 驗，合格者才能使用，具體見表1。下述實施例以及表1中所述的內(nèi)容僅用于本發(fā)明的舉例 說明，并不能限制本發(fā)明的保護范圍。

【權利要求】
1. 一種水基鉆井液，其特征在于其原料是由下述質量比的成分組成： 鈉膨潤土40-60 ;鉆井液用乳化石蠟10-20 ;鉆井液用兩性離子聚合物強包被劑10-20 ; 鉆井液用防塌降降濾失劑10-20 ;兩性離子聚合物降粘劑10-20 ;水1000。
2. 如權利要求1所述的水基鉆井液，其特征在于該水基鉆井液的pH為10。
3. -種制備如權利要求1或2所述水基鉆井液的方法，其特征在于包括向水中加入鈉 膨潤土，在200r/min條件下攪拌120min后，在700r/min條件下攪拌30min，再在室溫下密 封放置48h后在700r/min攪拌條件下加入鉆井液用乳化石錯攪拌20min，再靜置lOmin ; 靜置結束后在700r/min條件下加入鉆井液用兩性離子聚合物強包被劑攪拌20min，再靜置 lOmin ;靜置結束后在700r/min攪拌條件下加入鉆井液用防塌降降濾失劑攪拌20min，再靜 置lOmin ;靜置結束后在高速電動攪拌條件下加入兩性離子聚合物降粘劑攪拌20min，再靜 置lOmin ;靜置結束后在使用NaOH調(diào)節(jié)體系PH為10,繼續(xù)攪拌30min，即得。
4. 如權利要求3所述水基鉆井液的制備方法，其特征在于所述的NaOH質量百分濃度為 40%。
【文檔編號】C09K8/24GK104263330SQ201410485601
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權日:2014年9月22日
【發(fā)明者】李偉, 王平全, 雷曉嵐, 羅平亞, 李紅梅, 楊坤賓 申請人:陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院