專利名稱:高密度水基鉆井液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高密度水基鉆井液。
背景技術(shù):
高密度水基鉆井液引起井下復(fù)雜1)高密度水基鉆井液增大了儲層的傷害鉆井 液的高密度使鉆井液液柱壓力與地層孔隙壓力差增大。儲層滲透性越好,鉆井液密度越高, 其濾液、固相侵入量越多,對儲層的傷害越嚴重。但對于高壓鹽水層來說,使用高密度水基 鉆井液平衡地層壓力而避免溢流和井噴事故的發(fā)生幻高密度水基鉆井液增大了巖石的塑 性高密度水基鉆井液對孔隙度小、連通性差的地層形成一種新的次生應(yīng)力,增大了巖石的 塑性及變形能力。幻高密度水基鉆井液增大了摩阻和劃眼復(fù)雜。在滲透性地層高密度水 基鉆井液會在井壁形成厚而硬的泥餅,導致縮徑劃眼及卡鉆。使用高固相含量的高密度水 基鉆井液時,鉆具摩阻增大,轉(zhuǎn)盤扭矩增加。過高的鉆井液密度易壓漏薄弱層薄弱性地層如 砂巖等,其具有連通性,且抗拉強度較小,在巨大的壓差下,鉆井液進入地層,形成巨大的水 擊現(xiàn)象并大幅度增大了地層的內(nèi)部張力,當?shù)貙犹幱诶鞝顟B(tài)的內(nèi)張力大于地層的抗拉強 度時,在最大應(yīng)力方向出現(xiàn)破壞形成張性裂縫而使地層被壓破、壓漏。高密度水基鉆井液加 劇了破碎性及硬脆性地層的垮塌掉塊在有微裂縫及塑脆性泥頁巖、砂巖及粉砂巖易掉塊地 層,由于它們的塑性變形程度不一致,在高密度水基鉆井液壓力作用下,在周圍塑性地層的 擠壓下出現(xiàn)垮塌,加劇了井下復(fù)雜。由于高密度水基鉆井液使用時常常伴隨高溫作用,因此也要考慮到溫度的影響。 高溫惡化鉆井液性能隨著溫度增加,鉆井液的各種性能隨之發(fā)生變化。一般而言,升溫使 鉆井液的造壁性能變壞,即泥餅變厚,滲透性變大,濾失量增高。而這種變化趨勢與API濾 失量的大小無直接的必然聯(lián)系,即API濾失量小的鉆井液在高溫高壓條件下的濾失量不一 定就小。這說明,具有不同的作用原理。高溫降低鉆井液的熱穩(wěn)定性高溫使鉆井液中各組分 本身及組分之間在低溫下本來不易發(fā)生的變化、不劇烈反應(yīng)、不顯著的影響都變得激化了, 如果還兼有鹽、鈣、鉆屑、酸性氣體等污染,這些污染還會因高溫作用而被加劇,綜合結(jié)果必 然嚴重地改變、損害以致完全破壞鉆井液原有性能,而這種影響是不可逆的永久性變化,表 現(xiàn)為鉆井液體系受高溫作用的穩(wěn)定能力(或鉆井液抵抗高溫破壞的能力)減弱,即鉆井液 體系的熱穩(wěn)定性降低。一般用鉆井液經(jīng)高溫作用前后性能(同一條件測定)的變化來實現(xiàn) 反映鉆井液在使用過程中的井口性能的變化(有時甚至就是進、出口性能的變化)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種高密度水基鉆井液,有利于提高鉆井液的 結(jié)構(gòu)粘度,增強體系的懸浮穩(wěn)定性和保證加重材料有良好的沉降穩(wěn)定性。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是高密度水基鉆井液,包括基漿和處理劑,其特征在于,所述處理劑為聚陰離子纖維素。
所述處理劑用量以質(zhì)量百分比計為0. 1-0. 6%。所述基漿為4 %鈉膨潤土漿。優(yōu)選的,所述處理劑用量以質(zhì)量百分比計為0. 3-0. 5%。優(yōu)選的,所述處理劑用量以質(zhì)量百分比計為0.4%。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在水基鉆井液中添加聚陰離子纖維素,由于其增粘、抗污染(鹽、鉆屑、鈣 等)、抗高溫(150°C)能力強,使得到的鉆井液懸浮穩(wěn)定性好、加重劑沉降穩(wěn)定性好。
具體實施例方式高密度水基鉆井液,包括基漿和處理劑,所述處理劑為聚陰離子纖維素。所述處理劑用量以質(zhì)量百分比計為0. 1-0. 6%。所述基漿為4%鈉膨潤土漿。所述處理劑用量以質(zhì)量百分比計為0. 3-0. 5%。所述處理劑用量以質(zhì)量百分比計為0.4%表1為不同聚陰離子纖維素用量對體系性能參數(shù)。表1聚陰離子纖維素用量對體系性能參數(shù)
性能體系A(chǔ)V CmPa. s)PV CniPa. s )APIb, ml/ APIs, mm4%鈉膨潤土漿5. 7428. 9/0. 54%鈉膨潤土漿+0. WPAC-11. 287. 58. 2/0. 5 鈉膨潤土漿+0. 2%PAC-1810.58. 2/0. δ4 鈉膨潤土漿+0. 3%PAC-26.5189. 4/0. δ鈉膨潤土漿+0. 4%PAC-33.619.59. 6/0. 5 鈉膨潤土漿+0. 5%PAC-39. 72:1. 59. 9/0. 54%鈉膨潤土漿+0. 6%PAC-56. 428,59/0. 5從表1結(jié)果來看,確定聚陰離子纖維素在體系中的最優(yōu)加量為0. 3 0. 5%,最好 在 0.4%。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(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)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(nèi)。
權(quán)利要求
1.高密度水基鉆井液,包括基漿和處理劑,其特征在于,所述處理劑為聚陰離子纖維O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度水基鉆井液,其特征在于,所述處理劑用量以質(zhì)量百 分比計為0. 1-0. 6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度水基鉆井液,其特征在于,所述基漿為4%鈉膨潤土漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高密度水基鉆井液,其特征在于,所述處理劑用量以質(zhì)量百 分比計為0. 3-0. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高密度水基鉆井液,其特征在于,所述處理劑用量以質(zhì)量百 分比計為0.4%。
全文摘要
本發(fā)明涉及高密度水基鉆井液,包括基漿和處理劑,所述處理劑為聚陰離子纖維素。所述處理劑用量以質(zhì)量百分比計為0.1-0.6%,基漿為4%鈉膨潤土漿。本發(fā)明在水基鉆井液中添加聚陰離子纖維素,由于其增粘、抗污染(鹽、鉆屑、鈣等)、抗高溫(150℃)能力強,使得到的鉆井液懸浮穩(wěn)定性好、加重劑沉降穩(wěn)定性好。
文檔編號C09K8/035GK102086383SQ20091021660
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者黃友華 申請人:武侯區(qū)巔峰機電科技研發(fā)中心