一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液的制作方法
【專利說(shuō)明】一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種甲酸鹽鉆孔沖洗液，具體涉及的是一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液。
【背景技術(shù)】
[0003]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，又稱鉆孔沖洗液。其主要功能包括凈化井眼、穩(wěn)定井壁、冷卻鉆頭、平衡地層壓力、潤(rùn)滑鉆柱和鉆頭。
[0004]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。清水是使用最早的鉆井液，無(wú)需處理，使用方便，適用于完整巖層和水源充足的地區(qū)。泥漿是廣泛使用的鉆井液，主要適用于松散、裂隙發(fā)育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩(wěn)定巖層。按照API標(biāo)準(zhǔn)，鉆井液分為油基鉆井液、水基鉆井液、氣基鉆井液和合成基鉆井液四大類型。
[0005]油基鉆井液:以油為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體。包括柴油基鉆井液、輕質(zhì)原油基鉆井液、白油基鉆井液等。
[0006]水基鉆井液:以水為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體。按不同分類方式分為淡水鉆井液和鹽水鉆井液，粗分散鉆井液和細(xì)分散鉆井液，低固相鉆井液和高密度鉆井液等。
[0007]氣基鉆井液:以氣體為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體。常用的氣基鉆井液包括空氣、氮?dú)?、天然氣、二氧化碳?xì)獾取?br>[0008]合成基鉆井液:以人工合成或改性有機(jī)合成材料為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體，主要包括酯基、聚a烯烴、醚基、線性石蠟等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中水基鉆井液防塌能力弱、應(yīng)用范圍窄的問(wèn)題，提供一種防塌能力強(qiáng)、成本相對(duì)較低且應(yīng)用范圍寬的低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液。
[0010]為解決上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤(rùn)土，3?4份；甲酸鈉，2?3份；提粘劑，2?3份；鉆井液用抑制劑，2?4份；鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，2?4份；鉆井液用降濾失劑，0.5?3份；鉆井液用包被劑，0.2?0.8份；鉆井液用封堵劑，I?2份；鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，I?2份；低熒光磺化瀝青，I?2份；水，100份；通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.15?1.25g/cm3。
[0011]甲酸鹽克服了無(wú)機(jī)鹽的不足，其溶解度大，甲酸鈉的鹽水密度為1.35g/cm3,甲酸鉀的鹽水密度高達(dá)1.60g/cm3左右；甲酸根HCOO-與地層水配伍性良好，與Ca2 +、Mg2 +等高價(jià)離子的生成物可溶；甲酸鹽對(duì)鉆具和套管的腐蝕性小，K +含量達(dá)1000ppm的甲酸鹽鉆井液對(duì)管材的腐蝕速度為3.6mm/a，而相同鉀離子濃度的氯化鉀鉆井液腐蝕速度為13mm/a，甲酸鹽毒性低，甲酸根可生物降解，對(duì)環(huán)境污染小。甲酸鹽鉆井液對(duì)地層傷害小，保護(hù)油氣層效果好；鉆井液性能穩(wěn)定，易于維護(hù)；抑制防塌能力強(qiáng)，有利于井壁穩(wěn)定；抗鹽、鈣污染能力強(qiáng)。
[0012]作為一種優(yōu)選的設(shè)置方式，本發(fā)明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤(rùn)土，3份；甲酸鈉，3份；提粘劑，2份；鉆井液用抑制劑，3份；鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，3份；鉆井液用降濾失劑，I份；鉆井液用包被劑，0.6份；鉆井液用封堵劑，I份；鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，2份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.17g/cm3。
[0013]作為另一種優(yōu)選的設(shè)置方式，本發(fā)明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤(rùn)土，4份；甲酸鈉，2份；提粘劑，3份；鉆井液用抑制劑，4份；鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，2份；鉆井液用降濾失劑，2份；鉆井液用包被劑，0.6份；鉆井液用封堵劑，I份；鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，I份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.23g/cm3。
[0014]作為最優(yōu)地設(shè)置方式，所述鉆井液的密度為1.20g/cm3。
[0015]作為最優(yōu)地選擇，所述提粘劑為鉆井液用增粘劑80A-51，鉆井液用抑制劑為鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑PF-JLX，所述鉆井液用降濾失劑為Na-HPAN，鉆井液用包被劑為復(fù)合金屬離子聚合物PMHA-1I，鉆井液用封堵劑為L(zhǎng)XJ-1，低熒光磺化瀝青為DFT-1。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
1、本發(fā)明的甲酸鹽克服了無(wú)機(jī)鹽的不足，其溶解度大，甲酸鈉的鹽水密度為1.35g/cm3，甲酸鉀的鹽水密度高達(dá)1.60g/cm3左右；甲酸根HCOO-與地層水配伍性良好，與Ca2 +、Mg2 +等高價(jià)離子的生成物可溶；
2、本發(fā)明的制作成本相對(duì)原有甲酸鹽鉆井液而言，其原料用量更低，生產(chǎn)過(guò)程更加簡(jiǎn)單，因而生產(chǎn)成本大大降低；
3、本發(fā)明的甲酸鹽對(duì)鉆具和套管的腐蝕性小，K+含量達(dá)1000ppm的甲酸鹽鉆井液對(duì)管材的腐蝕速度為3.6mm/a，而相同鉀離子濃度的氯化鉀鉆井液腐蝕速度為13mm/a，甲酸鹽毒性低，甲酸根可生物降解，對(duì)環(huán)境污染??；甲酸鹽鉆井液對(duì)地層傷害小，保護(hù)油氣層效果好；鉆井液性能穩(wěn)定，易于維護(hù)；抑制防塌能力強(qiáng)，有利于井壁穩(wěn)定；抗鹽、鈣污染能力強(qiáng)；
4、本發(fā)明通過(guò)組分之間的配合作用，其不僅僅具有抗溫能力強(qiáng)，固相容量大，能應(yīng)用在高溫深井、大斜度井、水平井、高密度勘探開(kāi)發(fā)井等條件下；而且其抗鹽、鈣污染能力增強(qiáng)，因而也適合于巖鹽地層、膏鹽地層、海上等地層和地區(qū)的施工。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018]實(shí)施例1
一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤(rùn)土，3?4份；甲酸鈉，2?3份；提粘劑，2?3份；鉆井液用抑制劑，2?4份；鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，2?4份；鉆井液用降濾失劑，0.5?3份；鉆井液用包被劑，0.2?0.8份；鉆井液用封堵劑，I?2份；鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，I?2份；低熒光磺化瀝青，I?2份；水，100份；通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.15?1.25g/cm3o
[0019]本實(shí)施例中上述各成分的具體重量份如下:
鈉基膨潤(rùn)土，3份；甲酸鈉，3份；提粘劑，2份；鉆井液用抑制劑，3份；鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，3份；鉆井液用降濾失劑，I份；鉆井液用包被劑，0.6份；鉆井液用封堵劑，I份；鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，2份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.17g/cm3。
[0020]其中，所述提粘劑為鉆井液用增粘劑80A-51，鉆井液用抑制劑為鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑PF-JLX，所述鉆井液用降濾失劑為Na-HPAN，鉆井液用包被劑為復(fù)合金屬離子聚合物PMHA-1I，鉆井液用封堵劑為L(zhǎng)XJ-1，低熒光磺化瀝青為DFT-1。
[0021]本實(shí)施例中該甲酸鹽鉆孔沖洗液的具體制備方法如下:
O先將水升溫到80°c以上，加入鈉基膨潤(rùn)土，在600?800rpm的條件下攪拌均勻；然后在6000?8000rpm條件下攪拌30?40min后，置于常溫下養(yǎng)護(hù)至少Id ；
2)在4000?5000rpm的條件下順次加入甲酸鈉、鉆井液用包被劑、鉆井液用抑制劑混合攬樣30?60min ；
3)再順次加入鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-11、鉆井液用降濾失劑、鉆井液用封堵劑、鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1、低熒光磺化瀝青和提粘劑混合均勻；
4)最后用燒堿調(diào)節(jié)pH值至8?9，并加入加重劑將密度調(diào)節(jié)為1.15?1.25g/cm3。
[0022]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅僅在于，各組成成分之間的重量份不同，具體設(shè)置如下: 作為另一種優(yōu)選設(shè)置方式，本發(fā)明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤(rùn)土，4份；甲酸鈉，2份；提粘劑，3份；鉆井液用抑制劑，4份；鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，2份；鉆井液用降濾失劑，2份；鉆井液用包被劑，0.6份；鉆井液用封堵劑，I份；鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，I份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.23g/cm3。
[0023]實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述鉆井液的密度不同，本實(shí)施例中該鉆井液的密度為 1.20g/cm3。
[0024]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，其特征在于，包括以下重量份的各成分: 鈉基膨潤(rùn)土，3?4份； 甲酸鈉，2?3份； 提粘劑，2?3份； 鉆井液用抑制劑，2?4份； 鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，2?4份； 鉆井液用降濾失劑，0.5?3份； 鉆井液用包被劑，0.2?0.8份； 鉆井液用封堵劑，I?2份； 鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，I?2份； 低熒光磺化瀝青，I?2份； 水，100份； 通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.15?1.25g/cm3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，其特征在于，包括以下重量份的各成分: 鈉基膨潤(rùn)土，3份； 甲酸鈉，3份； 提粘劑，2份； 鉆井液用抑制劑，3份； 鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，3份； 鉆井液用降濾失劑，I份； 鉆井液用包被劑，0.6份； 鉆井液用封堵劑，I份； 鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，2份； 低熒光磺化瀝青，2份； 水，100份； 通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.17g/cm3。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，其特征在于，包括以下重量份的各成分: 鈉基膨潤(rùn)土，4份； 甲酸鈉，2份； 提粘劑，3份； 鉆井液用抑制劑，4份； 鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-1I，2份； 鉆井液用降濾失劑，2份； 鉆井液用包被劑，0.6份； 鉆井液用封堵劑，I份； 鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，I份； 低熒光磺化瀝青，2份； 水，100份； 通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.23g/cm3。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，其特征在于:所述鉆井液的密度為 1.20g/cm3?5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，其特征在于:所述提粘劑為鉆井液用增粘劑80A-51，鉆井液用抑制劑為鉆井液用潤(rùn)滑抑制劑PF-幾X，所述鉆井液用降濾失劑為Na-HPAN，鉆井液用包被劑為復(fù)合金屬離子聚合物PMHA-1I，鉆井液用封堵劑為L(zhǎng)XJ-1，低熒光磺化瀝青為DFT-1。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的是一種低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中水基鉆井液防塌能力弱、應(yīng)用范圍窄的問(wèn)題。本發(fā)明包括以下重量份的各成分：鈉基膨潤(rùn)土，3～4份；甲酸鈉，2～3份；提粘劑，2～3份；鉆井液用抑制劑，2～4份；鉆井液用井壁保護(hù)劑HF-GRA-II，2～4份；鉆井液用降濾失劑，0.5～3份；鉆井液用包被劑，0.2～0.8份；鉆井液用封堵劑，1～2份；鉆井液用水基潤(rùn)滑劑NSR-1，1～2份；低熒光磺化瀝青，1～2份；水，100份；通過(guò)加重劑調(diào)配使鉆井液的密度達(dá)到1.15～1.25g/cm3。本發(fā)明具有防塌能力強(qiáng)、成本相對(duì)較低且應(yīng)用范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C09K8/22
【公開(kāi)號(hào)】CN104962254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510335514
【發(fā)明人】周斌
【申請(qǐng)人】成都高普石油工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日