專利名稱：一種可調(diào)節(jié)粘度和漏失量的低固相漿液及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鉆掘工程技術領域，涉及一種低固相漿液(低固相漿液即鉆井液)及其配制方法。
背景技術：
聚陰離子纖維素(PAC)是纖維素的改性產(chǎn)品，為羧甲基纖維素(CMC)的一種高級產(chǎn)品，是一種聚合度高、取代度高、取代基團分布均勻的水溶性的陰離子型纖維素醚，所以，相對于普通纖維素，聚陰離子纖維素可以更有效的提高鉆井液泥漿的粘度，降低失水量，改善泥餅的質(zhì)量。聚陰離子纖維素作為一種可再生資源，它的來源豐富，特別是從綠色環(huán)保的角度考慮，是一種應用前景十分寬廣的鉆井液處理劑。隨著現(xiàn)代鉆探領域的不斷擴大，鉆探工藝的提高，鉆探深度越來越深，對于鉆井液處理劑的各項性能也提出更高的要求，尤其是對于鉆井液的粘度、失水量以及形成泥漿濾餅的質(zhì)量要求更高。所以，弄清聚陰離子纖維素對鉆井液各項性能的影響就顯得尤為重要。關于聚陰離子纖維素在鉆井液泥漿中的應用，國內(nèi)外學者曾開展過一些工作。如:Plank(1992)將溫度作為變量，考查聚陰離子纖維素對溫度的穩(wěn)定性。Plank(1992)將聚陰離子纖維素引進普通淡水與鹽水鉆進液中，分析了聚陰離子纖維素對于鉆井液失水量的影響。Vikas Mahto ( 2004)將聚陰離子纖維素引進普通淡水鉆井液中，分析了聚陰離子纖維素對于鉆井液流變性能的影響。UANG(2011)將聚陰離子纖維素引進高密度鉆井液中，分析了聚陰離子纖維素對于鉆井液性能的影響。通過以上學者的研究，對于聚陰離子纖維素在鉆井液泥漿的性能有一定程度上的了解，在許多生產(chǎn)現(xiàn)場也取得了很好的效果。但是，關于聚陰離子纖維素在低固相鉆井液中的應用研究相對較少，隨著低固相鉆井液在實際工程中的廣泛應用，搞清楚聚陰離子纖維素對于低固相鉆井液的性能變化就很有必要。另外，由于現(xiàn)場場地條件的差異，對于鉆探中鉆井液的要求亦不相同，如果能夠根據(jù)場地條件要求的鉆井液性能求出鉆井液處理劑的添加量，將能大大節(jié)約鉆井液處理劑的用量，從而達到減少造價，縮短工期的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種可調(diào)節(jié)粘度和漏失量的低固相漿液及其制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:本發(fā)明是根據(jù)在低固相鉆井液泥漿中加入不同摻量的聚陰離子纖維素，從而改變鉆井液泥漿的粘度、濾失水量的變化。通過泥漿測試儀器測出漿液在不同摻量下的粘度與失水量的數(shù)值，然后對實驗數(shù)據(jù)進行擬合，得出聚陰離子纖維素摻量與粘度、失水量的變化函數(shù)。在工程實踐中，根據(jù)現(xiàn)場場地的工程條件，一旦確定所要求的鉆井液的粘度和失水量，根據(jù)擬合的函數(shù)就可以確定聚陰離子纖維素纖維素的摻量，從而達到低固相泥漿粘度與失水量可調(diào)節(jié)的目的。一種可調(diào)節(jié)粘度和漏失量的低固相漿液，其中，IL低固相漿液由包含以下含量的組分制成:
權利要求
1.一種可調(diào)節(jié)粘度和漏失量的低固相漿液，其特征在于:1L低固相漿液由包含以下含量的組分制成:
2.根據(jù)權利要求1所述的低固相漿液，其特征在于:所述的無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
3.根據(jù)權利要求1所述的低固相漿液，其特征在于:所用的聚丙烯酰胺或聚陰離子纖維素為濃度為lg/100ml的水溶液。
4.一種權利要求1-3中任一所述的可調(diào)節(jié)粘度和漏失量的低固相漿液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按權利要求1所述的配比稱取18-22g膨潤土、1.5-2.5g純堿、0.4-0.6g無機堿、4_6g氯化鉀，和預先溶解好的密度為lg/100ml的含有0.5g 2.5g聚陰離子纖維素的水溶液，充分攪拌，然后在燒杯中分別加入預先溶解好的密度為lg/100ml聚丙烯酰胺水溶液80-120ml，其中聚丙烯酰胺的含量為0.8-1.2g ； (2)將步驟(I)中的混合液加水至混合液的體積為1000ml，充分攪拌均勻，常溫下靜置，使高分子聚合物充分溶脹并溶解，得到低固相鉆井液。
5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述的步驟(2)的攪拌時間為20 60分鐘。
6.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述的步驟(2)中靜置時間為2-4小時。
全文摘要
本發(fā)明屬于鉆掘工程技術領域，涉及一種低固相漿液及其配制方法。其中，1L低固相漿液由包含以下含量的組分制成聚陰離子纖維素0.5g～2.5g，聚丙烯酰胺0.8-1.2g，膨潤土18-22g，純堿1.5-2.5g，無機堿0.4-0.6g，氯化鉀4-6g，上述低固相漿液的溶劑為水。本發(fā)明以聚陰離子纖維素為變量，不同的聚陰離子纖維素摻量就得到不同的粘度和濾失水量，從而使該鉆井液體系的應用范圍更加廣泛。
文檔編號C09K8/20GK103194190SQ20131008843
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權日2013年3月19日
發(fā)明者楊坪, 吳民暉, 鄧濤, 祝學文, 孫雪青, 唐益群, 王建秀 申請人:同濟大學