一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系，按加入水的質(zhì)量為100%計，以質(zhì)量百分比計含有以下物質(zhì)：膨潤土漿2-7%，堿性調(diào)節(jié)劑0.1-0.3%，頁巖抑制劑0.3%-2%，抗高溫降濾失劑A0.5-4%，抗溫抗鹽降濾失劑B0.5-4%，封堵防塌劑1%-7%。同時提供了抗高溫降濾失劑A的化學結(jié)構(gòu)通式（1），其中a、b、c、d為結(jié)構(gòu)單元數(shù)。該鉆井液體系具有以下特點：抗高溫達230℃，老化前后API濾失量均小于10mL；抗氯化鈉至飽和；抑制性強，與自來水相比三次巖屑回收提高率達100.54%以上；抗劣質(zhì)土、抗鈣污染能力強。（1）。
【專利說明】一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井液體系，特別是涉及一種用于深井、超深井的抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油工業(yè)的迅猛發(fā)展及世界能源需求的增加，石油勘探開發(fā)重點在世界范圍內(nèi)由易向難、由陸地向海洋、由淺層向深部地層轉(zhuǎn)移。深井超深井的鉆探已成為我國乃至全世界石油工業(yè)面對的一個重要課題。在鉆井過程中，由于地溫梯度和地層壓力梯度的存在，井眼越深，井筒內(nèi)溫度和壓力就會越高，所遇到的鹽層、鹽水層、鹽膏層等各種復(fù)雜地層就會越來越多，而鉆井液在高溫高鹽下很容易失去其原有的性能。如何對付高溫高鹽，是深井超深井鉆進過程中面臨的首要問題。
[0003]在深井超深井的鉆探中，鉆井液的好壞直接關(guān)系到鉆井的成敗。為了?兩足深井超深井高溫高鹽等各種復(fù)雜地層鉆探的需要，各石油院校和研究機構(gòu)相繼研究開發(fā)出了各種抗高溫抗鹽鉆井液體系，如三磺鉆井液、磺酸鹽聚合物飽和鹽水鉆井液，兩性離子聚合物抗鹽鉆井液等，這些抗高溫抗鹽鉆井液，大多屬分散泥漿，存在的突出問題是耐溫性差(耐溫達180°C )、抑制性差、流變性和濾失性難以協(xié)調(diào)統(tǒng)一等問題。油基鉆井液具有耐溫耐鹽能力強和強抑制、潤滑性能好等優(yōu)點，但他同時存在污染環(huán)境和成本高等缺點，且安全風險大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是:開發(fā)一種抗高溫、抗鹽至飽和、強抑制鉆井液體系，滿足當前深井、超深井鉆井要求。
[0005]具體來說，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明所涉及的抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系，按加入水的質(zhì)量為100%計，以質(zhì)量百分比計，含有以下物質(zhì):
膨潤土漿2-7% ；
堿性調(diào)節(jié)劑0.1-0.3% ；
頁巖抑制劑0.3%-2% ；
抗高溫降濾失劑A0.5-4% ；
抗溫抗鹽降濾失劑B 0.5-4% ；
封堵防塌劑1%_7%。
[0006]其中，膨潤土是以蒙脫石為主的含水粘土礦，其化學通式為=(Al2Mg3) (Si4O10)(OH)2.ηΗ20，具有由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2:1型晶體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可以使用市售常用的鈉膨潤土，例如:勝利油田博友泥漿技術(shù)有限公司供應(yīng)的鈉膨潤土、濰坊華夏膨潤土有限公司供應(yīng)的鈉膨潤土、泗水宏宇膨潤土粉廠供應(yīng)的鈉膨潤土、青島玉州化工有限公司供應(yīng)的鈉膨潤土。本發(fā)明中優(yōu)選使用勝利油田博友泥漿技術(shù)有限公司供應(yīng)的鈉膨潤土。
[0007]其中，所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或碳酸鈉中的一種或兩種。
[0008]其中，所述的頁巖抑制劑為胺基聚醇，由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、有機胺中的一種或幾種單體聚合或縮合而成。
[0009]如通式(I )的化合物:

【權(quán)利要求】
1.一種抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系，其特征在于，按加入水的質(zhì)量為100%計，以質(zhì)量百分比計，含有以下物質(zhì): 膨潤土漿2-7% ； 堿性調(diào)節(jié)劑0.1-0.3% ； 頁巖抑制劑0.3%-2% ； 抗高溫降濾失劑A0.5-4% ； 抗溫抗鹽降濾失劑B 0.5-4% ； 封堵防塌劑1%_7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的鉆井液體系，其特征是:所述的抗高溫抗鹽強抑制鉆井液體系按照如下的步驟進行: 步驟一，根據(jù)具體情況確定各處理劑的實際用量和比例； 步驟二，將膨潤土加入水中，預(yù)水化處理24小時； 步驟三，向預(yù)水化后的膨潤土漿中，依次按照比例加入抗高溫降濾失劑A、抗高溫抗鹽降濾失劑B、頁巖抑制劑、封堵防塌劑，并觀察每種處理劑的溶解或分散情況，當一種處理劑充分溶解或分散后，再加入下一種處理劑，直至全部加完； 步驟四，最后用上述配比的堿性調(diào)節(jié)劑將PH調(diào)節(jié)到8-10之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述鉆井液體系，其特征是:所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或碳酸鈉中的一種或兩種。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述鉆井液體系，其特征是:所述的頁巖抑制劑為胺基聚醇，由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、有機胺中的一種或幾種單體聚合或縮合而成； 如通式(I )的化合物:
丨?:).其中，R為H或CH3; η為5-20之間的整數(shù)，代表重復(fù)單元數(shù)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述鉆井液體系，其特征是:所述的抗高溫降濾失劑A為腈硅聚合物，由2-丙烯酸銨-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸銨(AM)、丙烯腈(AN)、丙烯酸(AA)和硅烷偶聯(lián)劑聚合而成； 如通式(II)的化合物:
其中，a、b、c、d為50-1000之間的整數(shù)，代表重復(fù)單元數(shù)。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述鉆井液體系，其特征是:所述的抗溫抗鹽降濾失劑B為烯類單體聚合物。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述鉆井液體系，其特征是:所述的封堵防塌劑為磺化浙青。
【文檔編號】C09K8/24GK104046340SQ201410197699
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王樹永, 李文明, 呂本正, 臧運剛, 向剛 申請人:山東得順源石油科技有限公司