一種油田鉆井用加重劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種油田鉆井用加重劑及其制備方法，屬于石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】。該加重劑包括按照重量份數(shù)計的如下組分：焦寶石8-12份、硅藻土30-50份、皂石2-5份、氟碳鈰礦0.1-0.3份、甲酸銫0.2-0.4份、氯化鈉0.1-0.2份、氯乙酸鈉0.05-0.15份、己基癸醇硬脂酸酯0.2-0.5份、馬齒莧3-5份、分散劑0.5-1份、水20-30份。本發(fā)明制備方法簡單，制得的加重劑有效地避免了普通加重劑的沉淀問題，能改善鉆井液的穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)性能，具有良好的懸浮穩(wěn)定性，同時，本發(fā)明產(chǎn)品能有效穩(wěn)定井壁，濾失造壁性好，抗溫能力強，保護油氣層效果好，可很好的滿足深井高溫情況下鉆遇復(fù)合巖層對鉆井液的需要。
【專利說明】一種油田鉆井用加重劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種油田鉆井用加重劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)的快速發(fā)展，地質(zhì)勘探的難度越來越大，不僅井越鉆越深， 而且井型越來越復(fù)雜。為了有效提高鉆井速度，提高鉆井質(zhì)量，鉆井液處理劑對鉆井液性能 穩(wěn)定和維護具有重要意義。
[0003] 目前，全球許多國家的油田都朝著深層超深層勘探開發(fā)進軍，高密度鉆完井技術(shù) 成為保障鉆探作業(yè)安全順利的關(guān)鍵技術(shù)之一。高密度鉆完井液中需要加入大量的固相加重 材料以提高密度，導(dǎo)致了鉆完井液中固相含量大，現(xiàn)場應(yīng)用普遍存在流變性和失水造壁性 難以控制的基本矛盾。
[0004] 鉆井工程面臨著西部深井、超深井的鉆探，東部老油田打加 S井、多分支井提商 采收率、低滲透油氣藏的開發(fā)及灘海地區(qū)鉆大位移井、實現(xiàn)海油陸采等問題，要求鉆井液 密度更高，抗溫和抗各種污染能力更強(飽和鹽、石膏、鉆屑綜合污染)。常規(guī)加重劑(如重晶 石粉)的粒徑通常在10μπι-70μπι之間，在應(yīng)用過程中經(jīng)常出現(xiàn)重晶石沉降速率高、鉆井液 密度上下不均等現(xiàn)象。同時，重晶石等固相顆粒對地層巖石孔喉的堵塞也對油氣層造成一 定的傷害。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是目前石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】亟需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種油田鉆井用加重劑及其制備 方法。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石8-12份、硅藻土 30-50份、皂石2-5份、氟碳鈰礦0. 1-0. 3份、甲酸銫0. 2-0. 4 份、氯化鈉0. 1-0. 2份、氯乙酸鈉0. 05-0. 15份、己基癸醇硬脂酸酯0. 2-0. 5份、馬齒莧3-5 份、分散劑0. 5-1份、水20-30份。
[0007] 進一步，優(yōu)選的是所述的分散劑為分散劑731Α。
[0008] 進一步，優(yōu)選的是所述的油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石9份、硅藻土 36份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 14份、 氯乙酸鈉0. 1份、己基癸醇硬脂酸酯0. 3份、馬齒莧3. 6份、分散劑731Α 0. 7份、水26份。
[0009] 進一步，優(yōu)選的是所述的油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石11份、硅藻土 38份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 13 份、氯乙酸鈉0. 08份、己基癸醇硬脂酸酯0. 4份、馬齒莧4. 5份、分散劑731Α 0. 8份、水26 份。
[0010] 本發(fā)明還提供一種油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取2-3次，每次0. 5-lh，得到提 取液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑一起加入到步驟 (1)得到的提取液中，低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加 入到步驟（2)得到的預(yù)混液中，高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，然后干燥，粉碎，即得。
[0011] 進一步，優(yōu)選的是步驟（2)所述的低速攪拌的速度為30-50r/min。
[0012] 進一步，優(yōu)選的是步驟（3)所述的高速攪拌的速度為600-800r/min。
[0013] 進一步，優(yōu)選的是步驟（4)所述的捏合溫度為40_50°C。
[0014] 進一步，優(yōu)選的是步驟（4)所述的干燥方法為噴霧干燥。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1)本發(fā)明的加重劑有效地避免了普通 加重劑的沉淀問題，能改善鉆井液的穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)性能，具有良好的懸浮穩(wěn)定性；（2)本發(fā) 明產(chǎn)品能有效穩(wěn)定井壁，濾失造壁性好，抗溫能力強，保護油氣層效果好，可很好的滿足深 井高溫情況下鉆遇復(fù)合巖層對鉆井液的需要；（3)加重劑固體產(chǎn)品可直接應(yīng)用于油基泥漿 加重，在高溫下可堅持高達40多天，遠遠超過了現(xiàn)有技術(shù)中普通加重劑只能堅持7天左 右；（4)本發(fā)明制備方法簡單，易于推廣應(yīng)用。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0017] 實施例1 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石8份、硅藻土 30份、皂石2份、氟碳鈰礦0. 1份、甲酸銫0. 2份、氯化鈉0. 1份、 氯乙酸鈉0. 05份、己基癸醇硬脂酸酯0. 2份、馬齒莧3份、分散劑731A 0. 5份、水20份。
[0018] 本實施例油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取2次，每次0. 5h，得到提取 液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑731A-起加入到 步驟（1)得到的提取液中，以30r/min的速度低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加 入到步驟（2)得到的預(yù)混液中，以600r/min的速度高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，捏合溫度為40°C，然后噴 霧干燥，粉碎，即得。
[0019] 實施例2 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石12份、硅藻土 50份、皂石5份、氟碳鈰礦0. 3份、甲酸銫0. 4份、氯化鈉0. 2份、 氯乙酸鈉0. 15份、己基癸醇硬脂酸酯0. 5份、馬齒莧5份、分散劑731A 1份、水30份。
[0020] 本實施例油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取3次，每次lh，得到提取液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑731A-起加入到 步驟（1)得到的提取液中，以50r/min的速度低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加 入到步驟（2)得到的預(yù)混液中，以800r/min的速度高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，捏合溫度為50°C，然后噴 霧干燥，粉碎，即得。
[0021] 實施例3 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石9份、硅藻土 36份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 14份、 氯乙酸鈉0. 1份、己基癸醇硬脂酸酯0. 3份、馬齒莧3. 6份、分散劑731A 0. 7份、水26份。
[0022] 本實施例油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取2次，每次0. 7h，得到提取 液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑731A-起加入到 步驟（1)得到的提取液中，以40r/min的速度低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加 入到步驟（2)得到的預(yù)混液中，以700r/min的速度高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，捏合溫度為45°C，然后噴 霧干燥，粉碎，即得。
[0023] 實施例4 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石11份、硅藻土 38份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 13 份、氯乙酸鈉0. 08份、己基癸醇硬脂酸酯0. 4份、馬齒莧4. 5份、分散劑731A 0. 8份、水26 份。
[0024] 本實施例油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取3次，每次0. 9h，得到提取 液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑731A-起加入到 步驟（1)得到的提取液中，以44r/min的速度低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加 入到步驟（2)得到的預(yù)混液中，以750r/min的速度高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，捏合溫度為42°C，然后噴 霧干燥，粉碎，即得。
[0025] 對比例1 對比例1與實施例4的區(qū)別在于：不含有焦寶石。
[0026] 具體如下： 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 硅藻土 38份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 13份、氯乙酸鈉 0. 08份、己基癸醇硬脂酸酯0. 4份、馬齒莧4. 5份、分散劑731A 0. 8份、水26份。
[0027] 本實施例油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（I)，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取3次，每次0. 9h，得到提取 液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑731A-起加入到 步驟（1)得到的提取液中，以44r/min的速度低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加入到步驟 (2)得到的預(yù)混液中，以750r/min的速度高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，捏合溫度為42°C，然后噴 霧干燥，粉碎，即得。
[0028] 對比例2 對比例2與實施例4的區(qū)別在于：不含有氟碳鈰礦。
[0029] 具體如下： 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石11份、硅藻土 38份、皂石4份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 13份、氯乙酸鈉0. 08 份、己基癸醇硬脂酸酯〇. 4份、馬齒莧4. 5份、分散劑731A 0. 8份、水26份。
[0030] 本實施例油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取3次，每次0. 9h，得到提取 液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑731A-起加入到 步驟（1)得到的提取液中，以44r/min的速度低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加入到步驟 (2)得到的預(yù)混液中，以750r/min的速度高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，捏合溫度為42°C，然后噴 霧干燥，粉碎，即得。
[0031] 對比例3 對比例3與實施例4的區(qū)別在于：不含有氯乙酸鈉。
[0032] 具體如下： 一種油田鉆井用加重劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石11份、硅藻土 38份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 13 份、己基癸醇硬脂酸酯〇. 4份、馬齒莧4. 5份、分散劑731A 0. 8份、水26份。
[0033] 本實施例油田鉆井用加重劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取3次，每次0. 9h，得到提取 液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑731A -起加入到步驟（1)得 到的提取液中，以44r/min的速度低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加 入到步驟（2)得到的預(yù)混液中，以750r/min的速度高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，捏合溫度為42°C，然后噴 霧干燥，粉碎，即得。
[0034] 對本發(fā)明產(chǎn)品實施例1-4及對比例1-3產(chǎn)品的性能進行檢測，檢測結(jié)果如表1所 /_J、1 O
[0035]表 I

【權(quán)利要求】
1. 一種油田鉆井用加重劑，其特征在于包括按照重量份數(shù)計的如下組分： 焦寶石8-12份、硅藻土 30-50份、皂石2-5份、氟碳鈰礦0. 1-0. 3份、甲酸銫0. 2-0. 4 份、氯化鈉0. 1-0. 2份、氯乙酸鈉0. 05-0. 15份、己基癸醇硬脂酸酯0. 2-0. 5份、馬齒莧3-5 份、分散劑0. 5-1份、水20-30份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田鉆井用加重劑，其特征在于所述的分散劑為分散劑 731A。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田鉆井用加重劑，其特征在于包括按照重量份數(shù)計的如下 組分： 焦寶石9份、硅藻土 36份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 14份、 氯乙酸鈉0. 1份、己基癸醇硬脂酸酯0. 3份、馬齒莧3. 6份、分散劑731A 0. 7份、水26份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田鉆井用加重劑，其特征在于包括按照重量份數(shù)計的如下 組分： 焦寶石11份、硅藻土 38份、皂石4份、氟碳鈰礦0. 15份、甲酸銫0. 3份、氯化鈉0. 13 份、氯乙酸鈉0. 08份、己基癸醇硬脂酸酯0. 4份、馬齒莧4. 5份、分散劑731A 0. 8份、水26 份。
5. 權(quán)利要求1所述的油田鉆井用加重劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟（1 )，將馬齒莧粉碎至100-200目，然后用水超聲提取2-3次，每次0. 5-lh，得到提 取液； 步驟（2)，將甲酸銫、氯化鈉、氯乙酸鈉、己基癸醇硬脂酸酯和分散劑一起加入到步驟 (1)得到的提取液中，低速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混液； 步驟（3)，將焦寶石、硅藻土、氟碳鈰礦和皂石一起粉碎至80-100目，然后將其一起加 入到步驟（2)得到的預(yù)混液中，高速攪拌至混合均勻，得到預(yù)混料； 步驟（4)，將步驟（3)得到的預(yù)混料置于捏合機中充分捏合，然后干燥，粉碎，即得。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田鉆井用加重劑的制備方法，其特征在于步驟（2)所述的 低速攪拌的速度為30-50r/min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田鉆井用加重劑的制備方法，其特征在于步驟（3)所述的 高速攪拌的速度為600-800r/min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田鉆井用加重劑的制備方法，其特征在于步驟（4)所述的 捏合溫度為40-50°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田鉆井用加重劑的制備方法，其特征在于步驟（4)所述的 干燥方法為噴霧干燥。
【文檔編號】C09K8/03GK104388060SQ201410615665
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】李瑞國 申請人:青島蓬勃石油技術(shù)服務(wù)有限公司