一種抗高溫微泡沫鉆井液的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種抗高溫微泡沫鉆井液，屬于石油鉆井液【技術(shù)領(lǐng)域】。該鉆井液包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分：改性凹凸棒土10-15份、α-烯基磺酸鈉4-6份、納米二氧化鈦0.5-2份、茶皂素1-3份、納米二硫化鉬0.2-0.5份、納米二氧化鋯0.4-0.7份、降濾失劑3-5份、泥頁(yè)巖抑制劑1-2份、水100-130份。本發(fā)明抗高溫微泡沫鉆井液具有良好的泡沫性能，其抗溫、抗污染能力強(qiáng)；同時(shí)，具有較強(qiáng)的泥頁(yè)巖抑制能力，能顯著降低泥頁(yè)巖水化的能力，維持鉆進(jìn)過(guò)程中泥頁(yè)巖地層的穩(wěn)定，減少井下復(fù)雜情況的發(fā)生。另外，本發(fā)明鉆井液在鉆進(jìn)時(shí)與地層壓力相適應(yīng)相平衡，并且流變性好，滿(mǎn)足巖屑攜帶要求，適用于低壓底層鉆進(jìn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種丨幾局溫微泡沫鉆井液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油鉆井液【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種抗高溫微泡沫鉆井液。

【背景技術(shù)】
[0002] 鉆井液是鉆探過(guò)程中，孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)。鉆井液是鉆井的血液，又稱(chēng)鉆孔 沖洗液。鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無(wú)粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣 等。
[0003] 在開(kāi)采不同地質(zhì)條件下的石油與天然氣時(shí)，鉆井液體系是不同的。對(duì)于低壓低滲、 泥頁(yè)巖含量高、地層水礦化度高的深井油氣藏，最好使用油基鉆井液。然而油基鉆井液對(duì)環(huán) 境污染嚴(yán)重、易著火、成本高。常規(guī)的水基鉆井液密度不易控制在l.〇g/cm 3以下，易造成儲(chǔ) 層傷害，且抑制性不強(qiáng)，導(dǎo)致井壁不穩(wěn)定。當(dāng)常規(guī)水基鉆井液鉆遇高含鹽深井地層時(shí)，性能 會(huì)發(fā)生很大變化，具體表現(xiàn)為粘度、動(dòng)切力和靜切力大幅上升或下降，鉆井液失去了攜砂和 懸砂功能；濾失量大幅上升，井壁不穩(wěn)定，儲(chǔ)層受到鉆井液濾液污染。
[0004] 目前，在低壓漏失地層鉆進(jìn)過(guò)程中，使用傳統(tǒng)的水基鉆井液無(wú)法實(shí)現(xiàn)近平衡或欠 平衡鉆進(jìn)，且會(huì)對(duì)儲(chǔ)層存在不同程度的傷害；采用空氣鉆進(jìn)對(duì)儲(chǔ)層傷害小，但實(shí)施工藝復(fù)雜 且成本較高。因此，如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，是目前石油添加劑【技術(shù)領(lǐng)域】亟需解決的問(wèn) 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗高溫微泡沫鉆井液，該抗高溫微泡 沫鉆井液具有良好的泡沫性和抗高溫性，且制備方法簡(jiǎn)單，易于推廣應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種抗高溫微泡沫鉆井液，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分：改性凹凸棒土 10-15份、 a -烯基磺酸鈉4-6份、納米二氧化鈦0. 5-2份、茶皂素1-3份、納米二硫化鑰0. 2-0. 5份、 納米二氧化鋯0. 4-0. 7份、降濾失劑3-5份、泥頁(yè)巖抑制劑1-2份、水100-130份。
[0007] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的抗高溫微泡沫鉆井液，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分： 改性凹凸棒土 12份、a -烯基磺酸鈉5份、納米二氧化鈦1份、茶皂素2份、納米二硫化鑰 0. 3份、納米二氧化鋯0. 6份、降濾失劑4份、泥頁(yè)巖抑制劑1. 8份、水120份。
[0008] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的抗高溫微泡沫鉆井液，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分： 改性凹凸棒土 14份、a -烯基磺酸鈉4. 6份、納米二氧化鈦1. 8份、茶皂素2. 5份、納米二 硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯0. 5份、降濾失劑3. 6份、泥頁(yè)巖抑制劑1. 3份、水117份。
[0009] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的泥頁(yè)巖抑制劑為聚季銨鹽。
[0010] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的降濾失劑為磺化酚醛樹(shù)脂。
[0011] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的改性凹凸棒土的制備方法為將凹凸棒土先置于濃度為 10-12%的NaOH中浸泡3h，后再將其置于濃度為13-15%的HCl的水溶液中2-3h，過(guò)濾，取濾 渣，水洗至中性并烘干，將其置于400-45(TC下高溫活化3-5h，即得。
[0012] 本發(fā)明抗高溫微泡沫鉆井液的制備方法是采用常規(guī)物理攪拌方法將上述配方中 的各原料攪拌混合均勻，即得。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1)本發(fā)明抗高溫微泡沫鉆井液具有良 好的泡沫性能，其抗溫、抗污染能力強(qiáng)；（2)本發(fā)明產(chǎn)品具有較強(qiáng)的泥頁(yè)巖抑制能力，能顯 著降低泥頁(yè)巖水化的能力，維持鉆進(jìn)過(guò)程中泥頁(yè)巖地層的穩(wěn)定，減少井下復(fù)雜情況的發(fā)生； (3)本發(fā)明鉆井液在鉆進(jìn)時(shí)與地層壓力相適應(yīng)相平衡，并且流變性好，滿(mǎn)足巖屑攜帶要求， 適用于低壓底層鉆進(jìn)。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015] 實(shí)施例1 一種抗高溫微泡沫鉆井液，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分：改性凹凸棒土 10份、 a -烯基磺酸鈉4份、納米二氧化鈦0. 5份、茶皂素1份、納米二硫化鑰0. 2份、納米二氧化 鋯〇. 4份、磺化酚醛樹(shù)脂3份、聚季銨鹽1份、水100份。
[0016] 所述的改性凹凸棒土的制備方法為將凹凸棒土先置于濃度為10%的NaOH中浸泡 3h，后再將其置于濃度為13%的HCl的水溶液中2h，過(guò)濾，取濾渣，水洗至中性并烘干，將其 置于400°C下高溫活化3h，即得。
[0017] 本發(fā)明抗高溫微泡沫鉆井液的制備方法是采用常規(guī)物理攪拌方法將上述配方中 的各原料攪拌混合均勻，即得。
[0018] 實(shí)施例2 一種抗高溫微泡沫鉆井液，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分：改性凹凸棒土 15份、 a -烯基磺酸鈉6份、納米二氧化鈦2份、茶皂素3份、納米二硫化鑰0. 5份、納米二氧化鋯 〇. 7份、磺化酚醛樹(shù)脂5份、聚季銨鹽2份、水130份。
[0019] 所述的改性凹凸棒土的制備方法為將凹凸棒土先置于濃度為12%的NaOH中浸泡 3h，后再將其置于濃度為15%的HCl的水溶液中3h，過(guò)濾，取濾渣，水洗至中性并烘干，將其 置于450°C下高溫活化5h，即得。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例1的制備方法相同。
[0021] 實(shí)施例3 一種抗高溫微泡沫鉆井液，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分：改性凹凸棒土 12份、 a -烯基磺酸鈉5份、納米二氧化鈦1份、茶皂素2份、納米二硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯 〇. 6份、磺化酚醛樹(shù)脂4份、聚季銨鹽1. 8份、水120份。
[0022] 所述的改性凹凸棒土的制備方法為將凹凸棒土先置于濃度為11%的NaOH中浸泡 3h，后再將其置于濃度為14%的HCl的水溶液中2. 3h，過(guò)濾，取濾渣，水洗至中性并烘干，將 其置于420°C下高溫活化3. 5h，即得。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例1的制備方法相同。
[0024] 實(shí)施例4 一種抗高溫微泡沫鉆井液，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分：改性凹凸棒土 14份、 a _烯基磺酸鈉4. 6份、納米二氧化鈦1. 8份、茶皂素2. 5份、納米二硫化鑰0. 3份、納米二 氧化鋯0. 5份、磺化酚醛樹(shù)脂3. 6份、聚季銨鹽1. 3份、水117份。
[0025] 所述的改性凹凸棒土的制備方法為將凹凸棒土先置于濃度為11. 5%的NaOH中浸 泡3h，后再將其置于濃度為14. 8%的HCl的水溶液中2. 6h，過(guò)濾，取濾渣，水洗至中性并烘 干，將其置于440°C下高溫活化3. 8h，即得。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例1的制備方法相同。
[0027] 對(duì)比例1 本實(shí)施例與實(shí)施例4的區(qū)別在于采用的普通的凹凸棒土代替改性凹凸棒土。
[0028] 對(duì)比例2 本實(shí)施例與實(shí)施例4的區(qū)別在于未加入納米二硫化鑰。
[0029] 性能檢測(cè)： 將本發(fā)明實(shí)施例1-4所得成品及對(duì)比例1-2所得成品，對(duì)其進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果如表1 所示。其中，抗污染性能測(cè)試時(shí)取上述實(shí)施例成品各lOOmL，分別添加不同污染物（IOg質(zhì) 量濃度為10%NaCl、IOmL煤油、IOg質(zhì)量濃度為10%泥頁(yè)巖巖屑），混合均勻后，測(cè)得。
[0030] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種抗高溫微泡沫鉆井液，其特征在于，包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下組分：改性凹 凸棒土 10-15份、α -烯基磺酸鈉4-6份、納米二氧化鈦0. 5-2份、茶皂素1-3份、納米二 硫化鑰0. 2-0. 5份、納米二氧化鋯0. 4-0. 7份、降濾失劑3-5份、泥頁(yè)巖抑制劑1-2份、水 100-130 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗高溫微泡沫鉆井液，其特征在于，包括按照重量份數(shù)計(jì)的 如下組分：改性凹凸棒土 12份、α -烯基磺酸鈉5份、納米二氧化鈦1份、茶皂素2份、納米 二硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯0. 6份、降濾失劑4份、泥頁(yè)巖抑制劑1. 8份、水120份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗高溫微泡沫鉆井液，其特征在于，包括按照重量份數(shù)計(jì)的 如下組分：改性凹凸棒土 14份、α -烯基磺酸鈉4. 6份、納米二氧化鈦1. 8份、茶皂素2. 5 份、納米二硫化鑰0. 3份、納米二氧化鋯0. 5份、降濾失劑3. 6份、泥頁(yè)巖抑制劑1. 3份、水 117 份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗高溫微泡沫鉆井液，其特征在于，所述的泥頁(yè)巖抑制劑為 聚季銨鹽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗高溫微泡沫鉆井液，其特征在于，所述的降濾失劑為磺化 酚醛樹(shù)脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗高溫微泡沫鉆井液，其特征在于，所述的改性凹凸棒土 的制備方法為將凹凸棒土先置于濃度為10-12%的NaOH中浸泡3h,后再將其置于濃度為 13-15%的HC1的水溶液中2-3h，過(guò)濾，取濾渣，水洗至中性并烘干，將其置于400-450°C下高 溫活化3-5h，即得。
【文檔編號(hào)】C09K8/38GK104293328SQ201410451339
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月7日
【發(fā)明者】李瑞國(guó) 申請(qǐng)人:無(wú)棣華信石油技術(shù)服務(wù)有限公司