一種高密度低摩阻鉆井液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高密度低摩阻鉆井液，屬于油田鉆井液【技術(shù)領(lǐng)域】，以水為基液，由鈉膨潤土1%~3%、碳酸鈉為鈉膨潤土量的5%、氫氧化鈉0.5%~1.0%、增黏劑A0.05%~0.1%、降濾失劑B0.2%~0.5%、羧甲基纖維素鈉鹽0.5%~1.0%、磺化酚醛樹脂3.0%~5.0%、磺化褐煤3.0%~5.0%、聚合醇2.0%~3.0%、有機(jī)鹽C100%，重晶石29.1%~122.2%，按質(zhì)量百分比混合后經(jīng)高溫老化而得。本發(fā)明抗溫能力可達(dá)135℃，可控密度范圍為1.50~1.80g/cm3，高溫下鉆井液具有良好的流變性和濾失性，具有較低的重晶石含量、泥餅黏滯系數(shù)和循環(huán)壓耗，較高的抑制性能。
【專利說明】一種高密度低摩阻鉆井液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高密度低摩阻鉆井液，屬于油田鉆井液【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入，深井、超深井愈來愈多，由于井身結(jié)構(gòu)層 次較多，下部井眼尺寸較?。煌瑫r，由于陸上油田大多進(jìn)入開采中后期，存在一大批深層事 故井、低產(chǎn)井，需要采用套管開窗側(cè)鉆才能恢復(fù)生產(chǎn)，在地層壓力較高的條件下，采用高密 度鉆井液鉆井。由于現(xiàn)有技術(shù)中常用鉆井液主要以重晶石、赤鐵礦等作為加重材料，在鉆小 井眼井時，常造成高摩阻和高壓力損失，傳遞到井下馬達(dá)的水力較低，而且環(huán)空中會產(chǎn)生高 的循環(huán)當(dāng)量密度，在環(huán)空間隙小的情況下，易造成鉆井作業(yè)時泵壓較高、排量小、環(huán)空返速 低，帶砂困難、井眼清潔不良，時常發(fā)生憋泵、憋轉(zhuǎn)盤、阻卡等現(xiàn)象，嚴(yán)重時還有可能導(dǎo)致井 漏的發(fā)生，因此高密度鉆井液就面臨著降低摩阻的難題，高密度低摩阻鉆井液可滿足此要 求。
[0003] 專利200910113419.7公開了一種高溫高壓抗鹽高密度鉆井液，其組成為：以重 量份數(shù)計，PAC-LV0. 03-0. 05份、基漿0. 6-1. 2份、復(fù)合鉀鹽3. 0-4. 5份、復(fù)合磺化酚醛 樹脂2. 7-4. 0份、抗溫降黏降濾失劑0. 2-0. 4份、穩(wěn)定劑0. 3-0. 5份、水4. 5-7. 0份、力口 重劑80-90份，該發(fā)明所述加重劑為重晶石與鈦鐵礦粉按質(zhì)量比為1 :2的混合物。專利 201210370121. 6公開了一種有機(jī)鹽高密度鉆井液，其組成為：2-4%基漿和以每100毫升的 2-4%基漿中樣品加入量計算的：0. 2-0. 5克增黏劑、3-6克抗高溫降濾失劑、3-10克潤滑 劑、2-4克防塌劑、2-5克有機(jī)鹽，所述有機(jī)鹽為甲酸鈉、乙酸銨、草酸鈉、醋酸鉀、醋酸鈉或 十八烷基三甲基氯化銨的一種或多種，加重劑為硫酸鋇。因此，現(xiàn)有的高密度鉆井液存在固 相含量高，摩阻高的問題，不能很好地滿足高地層壓力條件下水平井、小井眼井和深井等一 些特殊井的鉆井作業(yè)過程中對降低摩阻的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有高密度鉆井液固相含量高、摩阻高，難以滿足地層壓 力較高條件下鉆井需要的問題，而提供一種高密度低摩阻鉆井液。
[0005] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實現(xiàn)：
[0006] 本發(fā)明以水為基液，由鈉膨潤土 1 %?3 %、碳酸鈉為鈉膨潤土量的5 %、氫氧化 鈉0.5%?1.0%、增黏劑A 0.05%?0.1%、降濾失劑B 0.2%?0.5%、羧甲基纖維素鈉 鹽0. 5%?1. 0%、磺化酚醛樹脂3. 0%?5. 0%、磺化褐煤3. 0%?5. 0%、聚合醇2. 0%? 3.0%、有機(jī)鹽C 100%，重晶石29. 1%?122. 2%，按質(zhì)量百分比混合后經(jīng)高溫老化而得。
[0007] 所述的降濾失劑B為2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和2-羥 基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨按（10?20) : (10?15) : (2?8) :1的質(zhì)量比配 制成水溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)水溶液的pH值為9. 0?11. 0,然后加入過硫酸銨和亞硫酸氫 鈉進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)的起始溫度為20?50°C，聚合時間為5?30分鐘，將產(chǎn)物造粒、 烘干和粉碎而得。降濾失劑B的結(jié)構(gòu)通式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種高密度低摩阻鉆井液，其特征是：以水為基液，由鈉膨潤土I%?3%、碳酸 鈉為鈉膨潤土量的5%、氫氧化鈉0.5%?1.0%、增黏劑A0.05%?0. 1 %、降濾失劑B 0. 2%?0. 5%、羧甲基纖維素鈉鹽0. 5%?1. 0%、磺化酚醛樹脂3. 0%?5. 0%、磺化褐煤 3.0%?5.0%、聚合醇2.0%?3.0%、有機(jī)鹽C100%，重晶石29. 1%?122. 2%，按質(zhì)量 百分比混合后經(jīng)高溫老化而得高密度低摩阻鉆井液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種高密度低摩阻鉆井液，其特征是：所述的降濾失劑B 的結(jié)構(gòu)通式為：
其中，X= 14 ?22,y= 2 ?12,z= 4 ?10,r= 0· 42。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種高密度低摩阻鉆井液，其特征是：所述的有機(jī)鹽C為 甲酸鈉Cl、甲酸鉀C2中的一種或其混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種高密度低摩阻鉆井液，其特征是：所述的增黏劑A為 黃原膠Al或韋蘭膠A2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高密度低摩阻鉆井液，其特征是：所述的降濾失劑 B由2-甲基-2-丙烯酰氧丙基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和2-羥基-3-甲基丙烯酰氧丙基三 甲基氯化銨按（10?20) : (10?15) : (2?8) :1的質(zhì)量比配制成水溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié) 水溶液的pH值為9. 0?11. 0,然后加入過硫酸銨和亞硫酸氫鈉進(jìn)行聚合反應(yīng),聚合反應(yīng)的 起始溫度為20?50°C，聚合時間為5?30分鐘，將產(chǎn)物造粒、烘干和粉碎而得。
【文檔編號】C08F220/56GK104312557SQ201410419264
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】馬文英, 鐘靈, 舒尚文, 盧國林, 楊國濤, 謝慧華 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院