專利名稱：一種高密度聚磺水基鉆井液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉆井液，具體是指一種高密度聚磺水基鉆井液。
背景技術：
隨著世界石油工業(yè)的不斷發(fā)展，油氣鉆探開發(fā)區(qū)域不斷拓寬，鉆探開發(fā)正逐漸由淺層向深層發(fā)展，地質構造日趨復雜，鉆探深度不斷增大，對于所需要的鉆井液提出了更高的要求，以滿足石油工業(yè)的日益發(fā)展。目前，在中國油氣勘探開發(fā)中，深井將是今后勘探開發(fā)的重點。在新疆巴什托地區(qū)進行的鉆探作業(yè)，由于儲層埋藏相對較深、地層壓力變化大、巖性復雜多變，鉆探較為困難，時效低，成本高。具體表現為深井井下溫度和壓力高，地層復雜，有時鉆遇超高壓鹽水層、復雜的鹽膏層和膏泥巖，常規(guī)鉆井液體系難以解決鉆井液高固相含量、濾液高礦化度、性能不穩(wěn)定、濾失量過高等技術難題，在鉆井施工過程中經常發(fā)生鹽膏層蠕變，井壁不穩(wěn)定、易噴易漏、起下鉆遇阻和易卡鉆等井下復雜事故，同時由于地層鹽溶解造成井徑擴大，嚴重影響井身質量，給油氣鉆探帶來極大的困難，嚴重阻礙著油氣勘探進程；使用高密度鉆井液鉆進時，鉆井液流動性差、泥餅厚、濾失量大、固相清除困難、鉆井液性能難以維護；隨著井深的增加，地溫越來越高，鉆井液在井底高溫條件下，處理劑降解加快，失水大幅度增加，造成鉆井液粘度增加或固化，井壁不穩(wěn)定等。同時由于深部地層地質復雜，深井鉆井不可避免地將遇到多套壓力層系地層并存的問題，如何安全鉆進多套壓力層系地層，進行深部地層鉆進過程的防漏堵漏，提高地層承壓能力，是安全鉆進深井超深井的關鍵，這對鉆井液工藝技術提出了較高的要求。深井鉆井不僅給現有鉆井液體系提出了挑戰(zhàn)，同時給保護油氣層的鉆井液技術也提出了很多新問題，因此要成功地進行勘探開發(fā)，必須有優(yōu)質的鉆井液技術作保障，要求鉆井液必須具有高溫穩(wěn)定性、良好的潤滑性和剪切稀釋特性，固相含量低流變性好、高壓失水量低、抗各種可溶性鹽類和 酸性氣體的污染，有利于配制、處理、維護和減輕地層污染。我國抗高溫深井鉆井液技術的發(fā)展大致可分為鈣處理鉆井液、磺化鉆井液和聚磺鉆井液三個階段。(I)鈣處理鉆井液鈣處理鉆井液是我國在六十年代到七十年代初使用的基本深井鉆井液類型，主要利用無機鈣鹽(Ca (OH) 2)或鈉鹽(NaCl)來提高井眼穩(wěn)定性，另外再加上鐵鉻木質素磺酸鹽(FCLS)或煤堿劑(NaC)，羧甲基纖維素(CMC)及一些表面活性劑等來維持鉆井液的流變性能。如松基井(鈣基)、東風2井(鈣基)、新港57井(鹽水基)、王深2井(飽和鹽水基)等均是用這一類鉆井液鉆成功的。(2)三磺鉆井液三磺鉆井液是70年代以后我國大多數深井所使用的鉆井液類型，所謂“三磺”即是磺化酚醛樹脂(SMP)、磺化褐煤(SMC)和磺化拷膠(SMK)。這三種處理劑有效地降低了鉆井液的高溫高壓濾失量，進而提高了 “井眼穩(wěn)定性”，四川石油管理局用這三種處理劑再配合FCLS、CMC、Ca (OH) 2以及重鉻酸鉀(K2Cr207)、表面活性劑等鉆成了我國最深的關基井(7175m)，女基井(6011m)。三磺鉆井液的研制成功，是我國在深井鉆井液技術上的一大進步，其主要標志是這三種處理劑能有效地降低高溫高壓濾失量，特別是加入磺化酚醛樹脂后，隨著井深及壓差的增加，其濾失量增加很少，有時還降低(而這一特性是原鈣處理鉆井液體系達不到的)，這樣就大大低改善了泥餅質量，減少了井下的坍塌卡鉆等復雜情況，提高了深井鉆探的成功率。例如在自深I井(四川)鉆進時，在4700 5335m，向含10%的膨潤土漿加入SMP4%，SMC6%,SP-80 活性劑 0. 3%,AS(烷基磺酸鈉)0. 15% ,Na2Cr2072%,柴油5%后，在井底192°C溫度下，其濾失量從未加SMP的23. 7ml下降至9. 6ml，摩擦系數(Kf/45min)0. 07。經過五次斷鉆具、三次打水泥塞，一次頓鉆事故，均未發(fā)生卡鉆。為我國深井鉆井液技術開創(chuàng)了新的局面。(3)聚磺鉆井液階段 所謂“聚磺鉆井液”是指在實踐過程中將“聚合物鉆井液”與“三磺鉆井液”結合在一起而形成的一類體系，目前仍廣泛應用“聚合物鉆井液”，開始叫“不分散低固相聚合物鉆井液”，是在70年代后期、80年代初期，為了推廣“噴射鉆井技術”和“優(yōu)選參數鉆井技術”利用丙烯酞胺類有機聚合物作為鉆井液的抑制劑而逐漸發(fā)展形成的一種鉆井液體系。這類鉆井液由于使用了長鏈的有機聚合物代替了原鈣處理鉆井液中使用的無機鹽抑制劑，因而有效地抑制了地層的造漿，大大地提高了井眼穩(wěn)定性，在提高鉆井速度方面見到了顯著的效果。這一類有機聚合物的產品許多研制成功了。從最初的非水解、部分水解聚丙烯酞胺開始，發(fā)展到大、中、小分子量的復配，不同官能團(鈣、鈉、銨鹽)的衍生物或接枝共聚物以及擴大到乙烯基磺酸鹽、乙烯基吡咯烷酮和帶陽離子官能團的聚合物等。雖然這類產品對控制蒙脫石含量較高的地層有著較突出的抑制效果，但目前還不能適應于深井的使用。特別對付硬脆性的地層，還必須加入一些磺化物來改善泥餅質量降低高溫高壓濾失量。因之很自然地將這兩種成分結合在一起而形成了 “聚磺鉆井液”
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的為了克服現有技術的不足與缺陷，提供一種高密度聚磺水基鉆井液，該高密度聚磺水基鉆井液通過改變組份比例，從而使得整個體系相對于現有的鉆井液密度增大，滿足了實際鉆井的需求。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現一種高密度聚磺水基鉆井液，按照質量百分數計,包括 3 % 5 % 鈉膨潤土漿，0. 4 % 0. 6 % PAC-HV, 7 % 9 % SMP-2，4. 0 % 6. 0 %SPNH，4% 6% PSC-1，4% 6% SPC，4% 6% FT_1，2% 4% CaCO3,1% 3% TRH-2，6% 8% KCl, 10% 30% NaCl,0. 5%~1. 5% SP-80,0. 4% 0. 6%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式按照質量百分數計，包括4%鈉膨潤土漿，0.5%PAC-HV,8% SMP-2, 5. 0% SPNH,5% PSC-1, 5% SPC,5% FT-1,3% CaCO3, 2% TRH-2, 7% KCl，20% NaCl，1.0% SP-80,0. 5%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式按照質量百分數計，包括3%鈉膨潤土漿，0.4%AC-HV,7% SMP-2,4. 0% SPNH,4% PSC-1, 4% SPC,4% FT-1,2% CaCO3,1 % TRH-2,6% KCl,10% NaCl，0. 5% SP-80,0. 4%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。
作為本發(fā)明的第三種優(yōu)選方式按照質量百分數計，包括5%鈉膨潤土漿，0.6%PAC-HV,9% SMP-2,6. 0% SPNH,6% PSC-1, 6% SPC,6% FT-1,4% CaCO3, 3% TRH-2,8% KCl,30% NaCl，1. 5% SP-80,0. 6%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。由上述比例制得的高密度聚磺水基鉆井液的密度可達到2. 30g/cm3 2. 40g/cm3。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是通過改變組份比例，從而使得整個體系相對于現有的鉆井液密度增大，滿足了實際鉆井的需求。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1 :本實施例涉及一種高密度聚磺水基鉆井液，按照質量百分數計，包括4%鈉膨潤土漿，0.5% PAC-HV,8 % SMP-2, 5. 0 % SPNH, 5 % PSC-1, 5% SPC, 5 % FT-1,3% CaCO3, 2%TRH-2, 7% KCl，20% NaCl，1.0% SP-80,0. 5%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。實施例2 本實施例涉及一種高密度聚磺水基鉆井液，按照質量百分數計，包括3%鈉膨潤土衆(zhòng)，0. 4% AC-HV,7% SMP-2,4. 0% SPNH, 4% PSC-1, 4% SPC, 4% FT-1,2% CaCO3,1 % TRH-2,6% KC1,10% NaCl，0. 5% SP-80,0. 4%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。實施例3 本實施例涉及一種高密度聚磺水基鉆井液，按照質量百分數計，包括5%鈉膨潤土漿，0.6% PAC-HV,9 % SMP-2,6. 0 % SPNH, 6 % PSC-1, 6 % SPC, 6% FT-1,4% CaCO3, 3%TRH-2,8% KCl，30% NaCl，1. 5% SP-80,0. 6%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據本發(fā)明的技術實質上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.ー種高密度聚磺水基鉆井液，其特征在干，按照質量百分數計，包括3% 5%鈉膨潤土漿，0. 4 % 0. 6 % PAC-HV, 7 % 9 % SMP-2，4. 0 % 6. 0 % SPNH, 4 % 6 % PSC-1，4% 6% SPC，4% 6% FT-1，2% 4% CaCO3,1 % 3% TRH_2，6% 8% KC1，10% 30% NaCl,0. 5%~1. 5% SP-80,0. 4% 0. 6%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。
2.根據權利要求1所述的ー種高密度聚磺水基鉆井液，其特征在干，按照質量百分數計，包括 4% 鈉膨潤土漿，0. 5% PAC-HV，8% SMP-2, 5. 0% SPNH, 5% PSC-1,5% SPC,5%FT-1,3% CaCO3, 2% TRH-2, 7% KC1,20% NaCl,1. 0% SP-80,0. 5%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。
3.根據權利要求1所述的ー種高密度聚磺水基鉆井液，其特征在干，按照質量百分數計，包括 3%鈉膨潤土漿，0. 4% AC-HV,7% SMP-2,4. 0% SPNH,4% PSC-1,4% SPC,4% FT-1,2% CaCO3,1 % TRH-2,6% KC1,10% NaCl,0. 5% SP-80，0. 4% 有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。
4.根據權利要求1所述的ー種高密度聚磺水基鉆井液，其特征在于，包括5%鈉膨潤土漿，0.6% PAC-HV,9 % SMP-2,6. 0% SPNH, 6 % PSC-1,6 % SPC,6% FT-1,4% CaCO3, 3%TRH-2,8% KCl，30% NaCl，1. 5% SP-80,0. 6%有機鑰減磨劑，余量為復合加重劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高密度聚磺水基鉆井液，按照質量百分數計，包括3％～5％鈉膨潤土漿，0.4％～0.6％PAC-HV，7％～9％SMP-2，4.0％～6.0％SPNH，4％～6％PSC-I，4％～6％SPC，4％～6％FT-1，2％～4％CaCO3，1％～3％TRH-2，6％～8％KCl，10％～30％NaCl，0.5％～1.5％SP-80，0.4％～0.6％有機鉬減磨劑，余量為復合加重劑。本發(fā)明通過改變組份比例，從而使得整個體系相對于現有的鉆井液密度增大，滿足了實際鉆井的需求。
文檔編號C09K8/24GK103045202SQ20111032594
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權日2011年10月13日
發(fā)明者陶昕 申請人:陶昕