專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)保型全油基鉆井液及其配制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油鉆井全油基鉆井液技術(shù)領(lǐng)域，是一種環(huán)保型全油基鉆井液及其制備方法。
背景技術(shù)：
油基鉆井液是指以油作為連續(xù)相的鉆井液，與水基鉆井液相比較油基鉆井液具有能抗高溫、抗鹽鈣侵、有利于井壁穩(wěn)定、潤(rùn)滑性好和對(duì)油氣層損害程度小等多種優(yōu)點(diǎn)，目前已發(fā)展成為鉆高難度的高溫深井、大斜度定向井、水平井、欠平衡井和各種復(fù)雜地層的重要手段，具有較廣闊的應(yīng)用前景。全油基鉆井液是指以油為連續(xù)相，以不大于10%的鹽水為分散相的近似無(wú)水狀態(tài)的油包水乳化鉆井液。油基鉆井液完井液最早是采用原油、柴油作為連續(xù)相配制的，主要用來(lái)保護(hù)油氣層，減少鉆井過(guò)程中井下各種復(fù)雜問(wèn)題，但存在閃點(diǎn)低，易揮發(fā)、腐蝕橡膠件、存在現(xiàn)場(chǎng)施工安全隱患等缺點(diǎn)。1950年前后出現(xiàn)的油包水乳化鉆井液，是以水為分散相(占10% 60%)，礦物油為分散介質(zhì)，配合一定量的乳化劑、鉆井液用有機(jī)土配制而成，實(shí)踐證明它對(duì)低壓油層的傷害較小，具有防塌防卡能力，不易著火等特點(diǎn)，但機(jī)械鉆速較低，造成綜合鉆井成本過(guò)高，同時(shí)配制條件要求高。1980年出現(xiàn)的低毒油包水鉆井液，具有油基鉆井液的優(yōu)點(diǎn)，還具有環(huán)保功能，但同樣易發(fā)生火災(zāi)，配制要求高。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外采用了低毒的白油作為分散介質(zhì)，通過(guò)調(diào)節(jié)油水比以及其他處理劑來(lái)滿(mǎn)足不同地層的性能要求。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)采用低毒礦物油為基礎(chǔ)油，用20%CaCl2水溶液為水內(nèi)相，平衡水相活度，加入一定的乳化劑，在高速剪切作用下，形成穩(wěn)定乳狀液。再通過(guò)加入親油性膠體鉆井液用有機(jī)土，調(diào)節(jié)油基鉆井液的粘切力、增加油基鉆井液的懸浮性，添加降濾失劑進(jìn)一步降低體系濾失量，使體系達(dá)到所需性能要求?？朔艘字?、配制條件要求高的缺點(diǎn)。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，國(guó)內(nèi)也有以白油為連續(xù)相的油基鉆井液
A、長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院、中國(guó)海洋油田有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)部鉆完井辦等單位許明標(biāo)等人研制了一種簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的高性能油基鉆井液。體系優(yōu)化配方為280ml5#白油+4% 乳化劑EMF+2. 5%Ca0+2%-3%鉆井液用有機(jī)土 +120ml (30%CaCl2水溶液)+1%-2%降慮失劑 CLF+加重劑。B、長(zhǎng)江大學(xué)和湖北漢科技術(shù)股份有限責(zé)任公司舒福昌等人研究了以生物低毒的白油為油基的無(wú)水全油基鉆井液。該油基鉆井液體系無(wú)水相，主要由基液(白油)、鉆井液用有機(jī)土、乳化潤(rùn)濕劑、鉆井液用有機(jī)土增效劑、增粘提切劑、降濾失劑、堿度控制劑(CaO)和加重劑等組成。C、中海油田服務(wù)股份有限公司油田化學(xué)事業(yè)部胡文軍等人進(jìn)行了強(qiáng)封堵油基鉆井液體系在W11-4D油田的應(yīng)用研究。該研究通過(guò)一系列的室內(nèi)配伍試驗(yàn)，形成了一套具有強(qiáng)封堵能力的油基鉆井液體系(4#白油+PF-M0EMUL (主乳化劑)+PF-MOCOAT (輔乳化劑) +PF-MOGEL (鉆井液用有機(jī)土)+PF-M0TEX (降濾失劑)PF-MOWET (潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑)+ZD-H+XH_FM+ 生石灰+CaCl2。D、中國(guó)海洋石油總公司徐紹誠(chéng)等公開(kāi)了一種全油合成基鉆井液(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2008100055656. 8)，其主要包括基液100份、鉆井液用有機(jī)土 2_5份、增粘劑0. 5-3份、降濾失劑2-5份、潤(rùn)濕劑0. 5-2份、乳化劑1-3份、氧化鈣0. 5份和加重劑27-180份。上述A、C配方為油包水乳化鉆井液(水相含量10%_40%)，存在以下缺陷為保持油包水鉆井液體系電穩(wěn)定性，使用了大量的乳化劑，會(huì)改變孔隙內(nèi)巖石表面的親水親油性，造成儲(chǔ)層損害；鉆井液水相活度很難通過(guò)隨時(shí)調(diào)節(jié)來(lái)滿(mǎn)足易塌地層活度變化的需求，難免會(huì)發(fā)生因易塌層水化而井壁失穩(wěn)。上述B、D配方存在封堵能力差、攜帶不完全、鉆屑中油相殘留的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種環(huán)保型全油基鉆井液及其制備方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)之不足，解決了白油全油基鉆井液封堵能力、懸浮能力差等問(wèn)題，其提高了封堵能力和攜巖能力、具有安全環(huán)保和保護(hù)油氣層的特性。本發(fā)明的技術(shù)方案之一是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油90份至100份、氯化鈣水溶液0至10份、乳化劑2份至4份、潤(rùn)濕劑 1份至3份、鉆井液用有機(jī)土 2份至4份、復(fù)合封堵劑3份至5份、提切劑0. 5份至1. 5份、 堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑2份至3份，每100毫升上述原料混合物中加入0至137克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5%至飽和濃度；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、活性超細(xì)碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為60份至65份、30份、3份、7份至2份。下面對(duì)上述技術(shù)方案之一作進(jìn)一步優(yōu)化或/和選擇 上述改性天然浙青的軟化點(diǎn)為80°C至120°C。上述提切劑為可溶性橡膠或樹(shù)脂類(lèi)。上述提切劑為聚異丁烯、聚氯乙烯、辛基酚醛樹(shù)脂、丁基酚醛樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物。上述白油采用3#白油、4#白油、5#白油、10#白油中的一種或一種以上的混合物； 或/和，加重劑為輕鈣、重鈣、活化石灰石粉中的一種或一種以上的混合物；或/和，潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑為烷基苯磺酸鹽、高級(jí)脂肪酰胺磺酸鹽、油酸、環(huán)烷酸酰胺中的一種或一種以上的混合物；或/和，堿度調(diào)節(jié)劑為氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或一種以上的混合物。上述乳化劑為SP_80、2，2-二(4-烷氧基-3-苯磺酸鈉)丙烷、油酸二乙醇胺按重量份3:6:1混合而成；或/和，降濾失劑為改性栲膠樹(shù)脂、改性橡膠樹(shù)脂、腐植酸改性樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明的技術(shù)方案之二是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種上述環(huán)保型全油基鉆井液的制備方法，其按下述制備步驟進(jìn)行
第一步，將所需要量的乳化劑、潤(rùn)濕劑、白油加入攪拌容器中攪拌15分鐘至20分鐘； 第二步，在第一步后再加入所需要量的氯化鈣水溶液并攪拌20分鐘至30分鐘；第三步，在第二步后再加入所需要量的鉆井液用有機(jī)土并攪拌10分鐘至15分鐘； 第四步，在第三步后再加入所需要量的復(fù)合封堵劑、堿度調(diào)節(jié)劑、降濾失劑并攪拌30 分鐘至35分鐘；
第五步，在第四步后再加入所需要量的提切劑攪拌10分鐘至15分鐘； 第六步，在第五步后再加入所需要量的加重劑并攪拌30分鐘至35分鐘得到環(huán)保型全油基鉆井液；
其中攪拌速度為8000r/min至lOOOOr/min，制備步驟中溶液的溫度控制在45°C至 50 "C。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)封堵性好；粘切高、攜巖能力強(qiáng)；鉆井液EC5tl大于3*10^ig/ L，環(huán)境安全好；滲透率恢復(fù)值可達(dá)到90%至98%，儲(chǔ)層損害小，配制工藝簡(jiǎn)單；主要應(yīng)用于欠平衡水平井等特殊施工工藝；水敏性?xún)?chǔ)層及低壓低滲油氣井中。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)上述本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例1，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油90份至100 份、氯化鈣水溶液0至10份、乳化劑2份至4份、潤(rùn)濕劑1份至3份、鉆井液用有機(jī)土 2份至4份、復(fù)合封堵劑3份至5份、提切劑0. 5份至1. 5份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑2份至3份，每100毫升上述原料混合物中加入0至137克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5%至飽和濃度；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、活性超細(xì)碳酸鈣、 橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為60份至65份、30份、3份、7 份至2份。實(shí)施例2，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油90份或100 份、氯化鈣水溶液0或10份、乳化劑2份或4份、潤(rùn)濕劑1份或3份、鉆井液用有機(jī)土 2份或4份、復(fù)合封堵劑3份或5份、提切劑0. 5份或1. 5份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑2份或3份，每100毫升上述原料混合物中加入0或137克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5%或飽和濃度；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、活性超細(xì)碳酸鈣、 橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為60份或65份、30份、3份、7 份或2份。實(shí)施例3，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油90份、氯化鈣水溶液0份、乳化劑2份、潤(rùn)濕劑1份、鉆井液用有機(jī)土 2份、復(fù)合封堵劑3份、提切劑0. 5 份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑2份，每100毫升上述原料混合物中加入0克的加重劑； 其中，復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、活性超細(xì)碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為60份、30份、3份、7份。實(shí)施例4，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油100份、氯化鈣水溶液10份、乳化劑4份、潤(rùn)濕劑3份、鉆井液用有機(jī)土 4份、復(fù)合封堵劑5份、提切劑 1. 5份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑3份，每100毫升上述原料混合物中加入137克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5% ；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、 活性超細(xì)碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為65份、30份、3份、2份。實(shí)施例5，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油90份、氯化鈣水溶液10份、乳化劑2份、潤(rùn)濕劑3份、鉆井液用有機(jī)土 2份、復(fù)合封堵劑5份、提切劑0. 5 份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑3份，每100毫升上述原料混合物中加入137克的加重劑； 其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下飽和濃度；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、 活性超細(xì)碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為60份、30 份、3份、2份。實(shí)施例6，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油100份、氯化鈣水溶液0份、乳化劑4份、潤(rùn)濕劑1份、鉆井液用有機(jī)土 4份、復(fù)合封堵劑3份、提切劑 1. 5份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑2份，每100毫升上述原料混合物中加入0克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5% ；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、 活性超細(xì)碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為65份、30 份、3份、7份。實(shí)施例7，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料重量份而制成基液白油95份、氯化鈣水溶液5份、乳化劑3份、潤(rùn)濕劑2份、鉆井液用有機(jī)土 3份、復(fù)合封堵劑4份、提切劑1. 0 份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑2. 5份，每100毫升上述原料混合物中加入65克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下飽和濃度；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、活性超細(xì)碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為63 份、30份、3份、5份。實(shí)施例8，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例8的改性天然浙青的軟化點(diǎn)為 80°C 或 120°C。實(shí)施例9，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例9的提切劑為可溶性橡膠或樹(shù)脂類(lèi)。實(shí)施例10，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例10的提切劑為聚異丁烯、聚氯乙烯、辛基酚醛樹(shù)脂、丁基酚醛樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物。實(shí)施例11，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例11的白油采用3#白油、4#白油、5#白油、10#白油中的一種或一種以上的混合物。實(shí)施例12，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例12的加重劑為輕鈣、重鈣、活化石灰石粉中的一種或一種以上的混合物。實(shí)施例13，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例13的潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑為烷基苯磺酸鹽、高級(jí)脂肪酰胺磺酸鹽、油酸、環(huán)烷酸酰胺中的一種或一種以上的混合物。實(shí)施例14，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例14的堿度調(diào)節(jié)劑為氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或一種以上的混合物。實(shí)施例15，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例15的乳化劑為SP_80、2，2_ 二 (4-烷氧基-3-苯磺酸鈉)丙烷、油酸二乙醇胺按重量份3:6:1混合而成。實(shí)施例16，與上述實(shí)施例的不同之處在于實(shí)施例16的降濾失劑為改性栲膠樹(shù)脂、改性橡膠樹(shù)脂、腐植酸改性樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物。實(shí)施例17，上述實(shí)施例1至16的制備方法按下述制備步驟進(jìn)行
第一步，將所需要量的乳化劑、潤(rùn)濕劑、白油加入攪拌容器中攪拌15分鐘至20分鐘；第二步，在第一步后再加入所需要量的氯化鈣水溶液并攪拌20分鐘至30分鐘； 第三步，在第二步后再加入所需要量的鉆井液用有機(jī)土并攪拌10分鐘至15分鐘； 第四步，在第三步后再加入所需要量的復(fù)合封堵劑、堿度調(diào)節(jié)劑、降濾失劑并攪拌30 分鐘至35分鐘；
第五步，在第四步后再加入所需要量的提切劑攪拌10分鐘至15分鐘； 第六步，在第五步后再加入所需要量的加重劑并攪拌30分鐘至35分鐘得到環(huán)保型全油基鉆井液；
其中攪拌速度為8000r/min至lOOOOr/min，制備步驟中溶液的溫度控制在45°C至 50 "C。實(shí)施例18，上述實(shí)施例1至16的制備方法按下述制備步驟進(jìn)行
第一步，將所需要量的乳化劑、潤(rùn)濕劑、白油加入攪拌容器中攪拌15分鐘或20分鐘； 第二步，在第一步后再加入所需要量的氯化鈣水溶液并攪拌20分鐘或30分鐘； 第三步，在第二步后再加入所需要量的鉆井液用有機(jī)土并攪拌10分鐘或15分鐘； 第四步，在第三步后再加入所需要量的復(fù)合封堵劑、堿度調(diào)節(jié)劑、降濾失劑并攪拌30 分鐘或35分鐘；
第五步，在第四步后再加入所需要量的提切劑攪拌10分鐘或15分鐘； 第六步，在第五步后再加入所需要量的加重劑并攪拌30分鐘或35分鐘得到環(huán)保型全油基鉆井液；
其中攪拌速度為8000r/min或lOOOOr/min，制備步驟中溶液的溫度控制在45°C或 50 "C。在本發(fā)明中百分比％都為重量百分比；鉆井液用有機(jī)土采用符合石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY/ZQ 003—89標(biāo)準(zhǔn)的鉆井液用有機(jī)土 ；“中的一種以上的混合物”是指“中的兩種的混合物”和“中的兩種以上的混合物”。上述實(shí)施例1至19所得環(huán)保型全油基鉆井液的試驗(yàn)平均結(jié)果如下
試驗(yàn)1，在100°C下熱滾16小時(shí)，然后測(cè)定流變性、API失水量(FL)、電穩(wěn)定性(Es)及 1200C *3. 5MPa下高溫高壓失水(HTHP)，結(jié)果見(jiàn)表1。試驗(yàn)2，本發(fā)明環(huán)保型全油基鉆井液在封堵能力評(píng)價(jià)的試驗(yàn)
采用FA無(wú)滲透濾失儀，墊入40目至60目之間的砂床，按照API測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2。試驗(yàn)3，本發(fā)明環(huán)保型全油基鉆井液對(duì)粘切影響的試驗(yàn)，效果如表3。試驗(yàn)4，本發(fā)明環(huán)保型全油基鉆井液在生物毒性評(píng)價(jià)的試驗(yàn)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1M41—1995《水質(zhì)急性毒性的測(cè)定發(fā)光細(xì)菌法》對(duì)4種鉆井液的毒性進(jìn)行測(cè)定比較；采用 B0D5/C0DCr法比較了這4種鉆井液的生物可降解性，使用DXY-2型生物急性毒性測(cè)試儀， 參照美國(guó)國(guó)家環(huán)保局確認(rèn)的糠蝦生物毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。可以看出，本發(fā)明環(huán)保型全油基鉆井液可達(dá)到實(shí)際無(wú)毒標(biāo)準(zhǔn)，其生物降解性程度為易，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)5，本發(fā)明環(huán)保型全油基鉆井液在儲(chǔ)層保護(hù)評(píng)價(jià)的試驗(yàn)根據(jù)達(dá)西定律，在實(shí)驗(yàn)設(shè)定的條件下注入各種與地層損害有關(guān)的流體，或改變滲流條件(流速、凈圍壓等)，測(cè)定巖樣的滲透率及其變化，從而評(píng)價(jià)儲(chǔ)層滲透率的損害程度。參照中國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY/T6540-2002《鉆井液完井液損害油層室內(nèi)評(píng)價(jià)方法》來(lái)評(píng)價(jià)其儲(chǔ)層保護(hù)性能。實(shí)驗(yàn)條件圍壓為3. 5MPa,壓差為3. OMPa,速度梯度為300 s-Ι,損害時(shí)間為125 min。采用人造巖心測(cè)得其滲透率恢復(fù)值可達(dá)到90%至98%。試驗(yàn)6，本發(fā)明環(huán)保型全油基鉆井液在試驗(yàn)井中應(yīng)用的效果本發(fā)明環(huán)保型全油基鉆井液在某油田某井中的成功應(yīng)用1)全井使用密度低于0. 97g/cm3，3711m點(diǎn)火到 4250m完鉆，實(shí)現(xiàn)了“邊噴邊鉆”，真正意義上實(shí)現(xiàn)了欠平衡負(fù)壓鉆進(jìn)，最大限度的減少了鉆井過(guò)程中對(duì)天然氣層的損害；2)與鄰井相比，提高了約20%機(jī)械鉆速，實(shí)現(xiàn)了綜合成本降低；3)試油最大日產(chǎn)氣13萬(wàn)方，較鄰井提高了約30%。綜上所述，同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)
1、配制的環(huán)保型全油基鉆井液在滿(mǎn)足井眼清潔的前提下，密度最低可達(dá)到0.85 g/ cm3，對(duì)于低壓低滲地層、欠平衡工藝的使用范圍更廣，負(fù)壓更大。2、本發(fā)明采用的乳化劑為復(fù)配乳化劑，代替了現(xiàn)有的主乳化劑和輔乳化劑之分， 降低了乳化劑的含量，一方面可以減少過(guò)剩的乳化劑對(duì)地層孔隙巖石的傷害，另一方面簡(jiǎn)化了配方中主要添加劑的種類(lèi)和配制工藝，節(jié)約了配制成本。3、本發(fā)明中氯化鈣水溶液加入量為0至10份，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5%至飽和濃度，而加量取決于所鉆地層水中活度，從而規(guī)避了因井壁兩側(cè)活度差導(dǎo)致的井壁失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。4、本發(fā)明中使用的復(fù)合封堵劑，具有剛性粒徑與柔性粒徑相結(jié)合的特點(diǎn)，彌補(bǔ)全油基鉆井液封堵能力差的缺點(diǎn)。5、普通油基鉆井液用提切類(lèi)產(chǎn)品主要是浙青類(lèi)或親水性材料，提切效果與水相含量密切相關(guān)，只有當(dāng)水相較大時(shí)提切效果較好。本發(fā)明中提切劑不受水相含量影響，提切效果均好。6、本發(fā)明集傳統(tǒng)油基泥漿及現(xiàn)有白油基鉆井液的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有封堵性好；粘切高、攜巖能力強(qiáng)；密度下限低；環(huán)境安全好；儲(chǔ)層損害小；配制工藝簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于按下述原料重量份而制成基液白油90份至 100份、氯化鈣水溶液0至10份、乳化劑2份至4份、潤(rùn)濕劑1份至3份、鉆井液用有機(jī)土 2份至4份、復(fù)合封堵劑3份至5份、提切劑0. 5份至1. 5份、堿度調(diào)節(jié)劑2. 5份、降濾失劑 2份至3份，每100毫升上述原料混合物中加入0至137克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5%至飽和濃度；復(fù)合封堵劑為改性天然浙青粉、活性超細(xì)碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復(fù)配而成，其重量份配比依次為60份至65份、30份、3 份、7份至2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于改性天然浙青的軟化點(diǎn)為 80°C 至 120°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于提切劑為可溶性橡膠或樹(shù)脂類(lèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于提切劑為聚異丁烯、聚氯乙烯、辛基酚醛樹(shù)脂、丁基酚醛樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于白油采用3#白油、4# 白油、5#白油、10#白油中的一種或一種以上的混合物；或/和，加重劑為輕鈣、重鈣、活化石灰石粉中的一種或一種以上的混合物；或/和，潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑為烷基苯磺酸鹽、高級(jí)脂肪酰胺磺酸鹽、油酸、環(huán)烷酸酰胺中的一種或一種以上的混合物；或/和，堿度調(diào)節(jié)劑為氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或一種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于白油采用3#白油、4#白油、5#白油、10#白油中的一種或一種以上的混合物；或/和，加重劑為輕鈣、重鈣、活化石灰石粉中的一種或一種以上的混合物；或/和，潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑為烷基苯磺酸鹽、高級(jí)脂肪酰胺磺酸鹽、油酸、環(huán)烷酸酰胺中的一種或一種以上的混合物；或/和，堿度調(diào)節(jié)劑為氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或一種以上的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于白油采用3#白油、4#白油、5#白油、10#白油中的一種或一種以上的混合物；或/和，加重劑為輕鈣、重鈣、活化石灰石粉中的一種或一種以上的混合物；或/和，潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑為烷基苯磺酸鹽、高級(jí)脂肪酰胺磺酸鹽、油酸、環(huán)烷酸酰胺中的一種或一種以上的混合物；或/和，堿度調(diào)節(jié)劑為氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或一種以上的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于乳化劑為SP-80、 2，2-二(4-烷氧基-3-苯磺酸鈉)丙烷、油酸二乙醇胺按重量份3:6:1混合而成；或/和， 降濾失劑為改性栲膠樹(shù)脂、改性橡膠樹(shù)脂、腐植酸改性樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)保型全油基鉆井液，其特征在于乳化劑為SP-80、2，2-二 (4-烷氧基-3-苯磺酸鈉)丙烷、油酸二乙醇胺按重量份3:6:1混合而成；或/和，降濾失劑為改性栲膠樹(shù)脂、改性橡膠樹(shù)脂、腐植酸改性樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意權(quán)利要求所述的環(huán)保型全油基鉆井液的制備方法， 其特征在于按下述制備步驟進(jìn)行第一步，將所需要量的乳化劑、潤(rùn)濕劑、白油加入攪拌容器中攪拌15分鐘至20分鐘；第二步，在第一步后再加入所需要量的氯化鈣水溶液并攪拌20分鐘至30分鐘；第三步，在第二步后再加入所需要量的鉆井液用有機(jī)土并攪拌10分鐘至15分鐘；第四步，在第三步后再加入所需要量的復(fù)合封堵劑、堿度調(diào)節(jié)劑、降濾失劑并攪拌30 分鐘至35分鐘；第五步，在第四步后再加入所需要量的提切劑攪拌10分鐘至15分鐘； 第六步，在第五步后再加入所需要量的加重劑并攪拌30分鐘至35分鐘得到環(huán)保型全油基鉆井液；其中攪拌速度為8000r/min至lOOOOr/min，制備步驟中溶液的溫度控制在45°C至 50 "C。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油鉆井全油基鉆井液技術(shù)領(lǐng)域，是一種環(huán)保型全油基鉆井液及其制備方法，該環(huán)保型全油基鉆井液按下述原料制成基液白油、氯化鈣水溶液、乳化劑、潤(rùn)濕劑、鉆井液用有機(jī)土、復(fù)合封堵劑、提切劑、堿度調(diào)節(jié)劑、降濾失劑,在上述原料混合物中加入加重劑。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)封堵性好；粘切高、攜巖能力強(qiáng)；鉆井液EC50大于3*104mg/L，環(huán)境安全好；滲透率恢復(fù)值可達(dá)到90%至98%，儲(chǔ)層損害小，配制工藝簡(jiǎn)單；主要應(yīng)用于欠平衡、水平井等特殊施工工藝，水敏性?xún)?chǔ)層及低壓低滲油氣井中。
文檔編號(hào)C09K8/36GK102304353SQ201110190509
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者馮建建, 張良, 李興發(fā), 王軍, 王晨, 王茂仁, 肖達(dá)士, 肖露, 許傳云, 齊瑯 申請(qǐng)人:克拉瑪依市金鑫科技有限公司