本發(fā)明涉及一種鉆井液,具體地說,是一種環(huán)保型合成基鉆井液。
背景技術(shù):
:油基鉆井液用于鉆探油氣資源已有幾十年的歷史,最初使用的基礎(chǔ)油如原油、柴油有毒且生物降解性低,就環(huán)保和安全而言,顯然是不讓人滿意的。尤其在海洋鉆探,包裹著油基鉆井液的鉆屑在排入海底時(shí)必然會(huì)海洋生物帶來不利的影響。目前使用較多的白油改善了毒性問題,較好地滿足了海上鉆井工程的需要,但仍具有較高的運(yùn)動(dòng)粘度,以白油為基礎(chǔ)油配制的鉆井液體系流變性能仍不穩(wěn)定,尤其是在海底平均3.8℃情況下表觀粘度急劇增大,易致使循環(huán)泵壓力過大,影響鉆井作業(yè)的正常運(yùn)行。到了20世紀(jì)90年代,隨著對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)苛,在海洋鉆井中,出現(xiàn)了一類新的鉆井液—合成基鉆井液。合成基鉆井液能解決水基鉆井液不能滿足井下復(fù)雜情況的性能要求,油基鉆井液和白油基鉆井液不能滿足環(huán)境保護(hù)要求的問題。目前以線性α-烯烴、saraline185V為基礎(chǔ)油的合成基鉆井液在馬來西亞、越南、緬甸、孟加拉、墨西哥灣等海洋及陸地鉆探中廣泛應(yīng)用。合成基鉆井液在國外應(yīng)用已經(jīng)比較普遍,展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景,國內(nèi)鉆井公司在國內(nèi)外項(xiàng)目中遇到復(fù)雜地層條件時(shí)也紛紛使用合成基鉆井液來保證施工的順利。江蘇石油工程有限公司鉆井液技術(shù)服務(wù)公司在泰國項(xiàng)目Chatturat-3井三開井段應(yīng)用185V氣制油合成基鉆井液體系,該井機(jī)械鉆速與相鄰區(qū)塊同井段相比提高16%,順利完成該井段施工,經(jīng)濟(jì)效益顯著。中海油田服務(wù)股份有限公司配制以氣制油鉆井液體系在渤海灣BZ25-1油田A4井及印尼地區(qū)得到應(yīng)用。中石油川慶鉆探工程有限責(zé)任公司在四川地區(qū)頁巖氣藏兩口井成功應(yīng)用合成基鉆井液,體現(xiàn)出優(yōu)異的防塌性、抑制性、潤滑性和儲(chǔ)層保護(hù)性能。中石化勝利石油工程鉆井技術(shù)公司獨(dú)立開發(fā)的合成基鉆井液體系在鄭41-平2井首次應(yīng)用順利完鉆,成為該區(qū)塊首口成功開發(fā)的水平井,最高日產(chǎn)油量達(dá)到29.81噸,較好地解決王莊油田強(qiáng)水敏性稠油油藏鉆井過程中的儲(chǔ)層保護(hù)問題,提高采收率。中國石化集團(tuán)國際石油勘探開發(fā)有限公司針對(duì)尼日利亞邊際油田軟泥巖地層水化膨脹嚴(yán)重,硬泥巖地層極易垮塌卡鉆的特點(diǎn),推廣應(yīng)用了合成基鉆井液,以其超強(qiáng)的抑制性和優(yōu)良的潤滑性保證了井下安全。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明旨在提供一種環(huán)保型合成基鉆井液。該鉆井液既具有油基鉆井液的性能特點(diǎn),又對(duì)環(huán)境友好,在陸地和海洋復(fù)雜地層可以應(yīng)用和推廣。本發(fā)明的一種環(huán)保型合成基鉆井液,環(huán)保型合成基鉆井液,包括如下組分:合成基基礎(chǔ)油、氯化鈣水溶液、有機(jī)土、乳化劑、氧化鈣、降濾失劑、加重劑。所述的合成基基礎(chǔ)油為線性石蠟類基礎(chǔ)油,為市售產(chǎn)品,在鉆井液中體積分?jǐn)?shù)為65~80%。所述的氯化鈣水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,在鉆井液中體積分?jǐn)?shù)為20~35%。所述的有機(jī)土在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~3%;型號(hào)為NHY-1;由南化集團(tuán)研究院生產(chǎn)。所述的乳化劑在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~6%;乳化劑為天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥爾油脂肪酸、烷基醚、或天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥爾油脂肪酸、烷基醚的混合物。所述的氧化鈣在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~4%。所述的降濾失劑為高分子聚合物D210,在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%。所述的加重劑為重晶石粉,在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~80%。本發(fā)明的環(huán)保型合成基鉆井液最大的優(yōu)點(diǎn)在于:體系中合成基基礎(chǔ)油為線性石蠟,芳烴量極低,無熒光,它是自然界中存在的化合物,可生物降解;乳化劑等主要處理劑為天然物質(zhì)的改性后處理產(chǎn)品,都是無毒可降解,整個(gè)體系的EC50>3.0×105mg/L,根據(jù)Q/SY111-2007《油田化學(xué)劑及鉆井液生物毒性分級(jí)》可以得出,毒性級(jí)別為無毒且可以就地排放。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明,不對(duì)本
發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行限制。因此在本發(fā)明基本上的任何修改或同義詞替換等,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)例表1環(huán)保型合成基鉆井液配方實(shí)例評(píng)價(jià)方法1、流變性能評(píng)價(jià)取實(shí)例配制好1#、6#的環(huán)保型合成基鉆井液,按照GB/T16783.1-2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行六速黏度、動(dòng)切力、HTHP(150℃,3.5MP)失水及電穩(wěn)定性測(cè)試。表266.7度流變性能測(cè)試表3150℃熱滾16小時(shí)后66.7度流變性能測(cè)試2、生物毒性檢測(cè)取實(shí)例2#按照Q/SY111-2007《油田化學(xué)劑、鉆井液生物毒性分級(jí)及檢測(cè)方法》進(jìn)行發(fā)光細(xì)菌法生物毒性測(cè)試,結(jié)果如下:表4體系2#的相對(duì)發(fā)光度與濃度濃度(g/L)0.10.5124102050100相對(duì)發(fā)光度(%)74.279.571.769.875.568.069.76360根據(jù)擬合方程可以得出環(huán)保型合成基鉆井液6#的EC50分別為1.55×105mg/L,根據(jù)Q/SY111-2007《油田化學(xué)劑及鉆井液生物毒性分級(jí)》可以得出,毒性級(jí)別為無毒,且可以就地排放。當(dāng)前第1頁1 2 3