專利名稱：一種抗高溫鉆井液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于石油鉆井工程中的鉆井液，特別是適用于深井和超深井鉆井的抗高溫鉆井液。
背景技術(shù)：
隨著世界油氣資源需求的迅猛增加和鉆探技術(shù)的進(jìn)步，世界各國紛紛加大了對深部地層油氣資源勘探開發(fā)的投入。中國待探明的油氣資源主要分布在塔里木、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木、吐哈、四川等盆地，其資源總量的73%埋藏在深層，且地下條件異常復(fù)雜，因此深井和超深井油氣鉆探及配套的開發(fā)技術(shù)已成為制約油氣資源開發(fā)的關(guān)鍵因素。鉆井液作為鉆井工程的重要組成部分，其性能直接關(guān)系到深井、超深井的鉆井質(zhì) 量、鉆井成本和鉆井周期。深井和超深井深部地層的聞溫環(huán)境給鉆井液能否維持穩(wěn)定的性能帶來了極大的挑戰(zhàn)。盡管油基鉆井液具有耐溫能力高和潤滑性能好等優(yōu)點(diǎn)，但同時存在污染嚴(yán)重和成本高的問題，且安全風(fēng)險大，因此抗高溫水基鉆井液的發(fā)展備受重視。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種綜合性能能與油基高密度鉆井液相媲美、并能克服環(huán)境污染、影響油氣層顯示和成本高等缺點(diǎn)的抗高溫鉆井液。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的一種抗高溫鉆井液，由3-5%基漿和以每100毫升的3-5%基漿中加入量計算的抗高溫抗鹽增粘劑0. 2-0. 5克、抗高溫降濾失劑6-10克、降粘劑0. 5-1克、堵漏劑1-3克、潤滑劑0. 5-2克組成，所述3-5%基漿為每100毫升水中加入3-5克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿。上述抗高溫鉆井液，由4%基漿和以每100毫升的4%基漿中加入量計算增粘劑
0.5克、抗高溫降濾失劑10克、降粘劑0. 5克、堵漏劑2克和潤滑劑6克組成，所述4%基漿為每100毫升水中加入4克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿。上述抗高溫鉆井液，所述抗高溫降濾失劑為抗高溫抗鹽降濾失劑OCL-JB、鉆井液用抗高溫降濾失劑OCL-JA、鉆井液用兩性離子降濾失劑OCL-JT、磺化褐煤SMC、磺化酚醛樹脂SMP-2中的一種或多種。上述抗高溫鉆井液，所述降粘劑為磺化單寧SMT。上述抗高溫鉆井液，所述堵漏劑為超細(xì)碳酸鈣。 上述抗高溫鉆井液，所述潤滑劑為生物抑制潤滑劑0CL-HC0、固體潤滑劑0CL-RH、防卡潤滑劑0CL-RQ、快速鉆進(jìn)劑HCE中的一種或多種。本發(fā)明所述的抗高溫鉆井液的抗溫性能達(dá)到200°C以上，能夠抗10%鈉基膨潤土、15% NaCl或0. 5% CaCl2污染，潤滑系數(shù)達(dá)0. 08以下，具有良好的仿油基性能，能夠滿足油田現(xiàn)場施工的工程需要，其綜合性能能與油基鉆井液相媲美。但克服了油基鉆井液污染環(huán)境、影響油氣層顯示、成本高的缺點(diǎn)。本發(fā)明所述的抗高溫鉆井液適用于深井鉆進(jìn)，完全能夠替代高溫深井中使用的油基鉆井液，降低鉆井成本，保護(hù)環(huán)境。


圖I為不同鉆井液的巖心分散回收率對比圖。圖2為不同鉆進(jìn)液中巖心的膨脹高度隨浸泡時間變化的曲線。
具體實(shí)施例方式為了更清楚的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的介紹。本發(fā)明所述的抗高溫鉆井液，由3-5%基漿和以每100毫升的3-5%基漿中加入量計算抗高溫抗鹽增粘劑0. 2-0. 5克、抗高溫降濾失劑6-10克、降粘劑0. 5-1克、堵漏劑1-3 克、潤滑劑0. 5-2克組成，所述3-5%基漿為每100毫升水中加入3-5克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿。具體的，本發(fā)明所述的抗高溫鉆井液的制備方法為在泥漿罐中放入淡水，加入鈉基膨潤土，充分?jǐn)嚢韬笤谑覝貤l件下預(yù)水化24小時得到預(yù)水化基漿。然后在攪拌時依次加入抗高溫抗鹽增粘劑、抗高溫降濾失劑、降粘劑、堵漏劑和潤滑劑，充分?jǐn)嚢韬蠹礊楸景l(fā)明所述抗聞溫鉆井液。實(shí)施例I一、基漿本發(fā)明所使用的基漿為3-5%基漿，是每IOOml水中加入3_5克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿。3%基漿的含義為每100克水中加入3克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿，4%基漿、5%基漿的含義與之相同，是以質(zhì)量體積百分?jǐn)?shù)計量。鈉基膨潤土含量不同的基漿的表觀粘度AV、塑性粘度PV、動切力YP、以及API濾失量測定儀測得的失水量API FL如表I所示。AV、PV、YP是用來描述鉆井液流變性的重要參數(shù)，鉆井液的流變性是指在外力作用下，鉆井液發(fā)生流動和變形的特性。表I鈉基膨潤土含量不同的基漿的常規(guī)性能
[av[pvIapi FL(mi)
3% 基衆(zhòng) 3227.0
4% 基衆(zhòng) 5221.8
5% 基衆(zhòng) 73206本著盡可能的降低固相含量，同時又要兼顧到流變性和失水量兩項(xiàng)指標(biāo)的要求，由表I中的數(shù)據(jù)可知，4%基漿的性能最佳。二、抗高溫降濾失劑為了提高鉆井液的抗溫能力，本發(fā)明采用抗高溫抗鹽降濾失劑OCL-JB為主劑，抗高溫降濾失劑OCL-JA、鉆井液用兩性離子降濾失劑OCL-JT、磺化褐煤SMC、磺化酚醛樹脂SMP-2中一種或幾種作為輔劑。
I.抗高溫降濾失劑單獨(dú)采用0CL-JB，以4%基漿為基漿，每100ml4%基漿中分別加A I克、2克、3克OCL - JB，得到OCL-JB的質(zhì)量體積百分?jǐn)?shù)分別1%、2%、3%的鉆井液，以1%為例，每IOOml 4%的基漿中加入I克的OCL-JB樣品；上述為本領(lǐng)域技術(shù)人員的熟知表示方法，不再一一說明。配方的編號如下I. 4%基漿2.每 100 暈升 4% 基衆(zhòng) +1 克 OCL — JB3.每 100 暈升 4% 基衆(zhòng) +2 克 OCL — JB
4.每 100 暈升 4% 基衆(zhòng) +3 克 OCL — JB分別測量上述1-4配方中的鉆井液在磙子加熱爐中200°C條件下，經(jīng)過16小時的滾動前后的表觀粘度AV、塑性粘度PV、動切力YP、失水量API FL、鉆井液靜切力G"/G’，測試結(jié)果見表2。表2中“200°C /16h”表示鉆井液在磙子加熱爐中200°C條件下，經(jīng)過16小時的滾動后測得的結(jié)果。從表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中看出，抗高溫抗鹽降濾失劑OCL - JB的添加量達(dá)到3%時流變性和濾失量趨于穩(wěn)定，故3%0CL-JB為最佳的添加量。表2不同OCL — JB添加量對鉆井液性能的影響
權(quán)利要求
1.一種抗高溫鉆井液，其特征在于，由3-5%基漿和以每100毫升的3-5%基漿中加入量計算的抗高溫抗鹽增粘劑O. 2-0. 5克、抗高溫降濾失劑6-10克、降粘劑O. 5-1克、堵漏劑1-3克、潤滑劑O. 5-2克組成，所述3-5%基漿為每100毫升水中加入3_5克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿。
2.一種抗高溫鉆井液，其特征在于，由4%基漿和以每100毫升的4%基漿中加入量計算增粘劑O. 5克、抗高溫降濾失劑10克、降粘劑O. 5克、堵漏劑2克和潤滑劑6克組成，所述4%基漿為每100毫升水中加入4克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗高溫鉆井液，其特征在于，所述抗高溫降濾失劑為抗高溫抗鹽降濾失劑OCL-JB、鉆井液用抗高溫降濾失劑OCL-JA、鉆井液用兩性離子降濾失劑OCL-JT、磺化褐煤SMC、磺化酚醛樹脂SMP-2中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗高溫鉆井液，其特征在于，所述降粘劑為磺化單寧SMT。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗高溫鉆井液，其特征在于，所述堵漏劑為超細(xì)碳酸鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗高溫鉆井液，其特征在于，所述潤滑劑為生物抑制潤滑劑0CL-HC0、固體潤滑劑0CL-RH、防卡潤滑劑0CL-RQ、快速鉆進(jìn)劑HCE中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗高溫鉆井液，由3-5%基漿和以每100毫升的3-5%基漿中加入量計算的抗高溫抗鹽增粘劑0.2-0.5克、抗高溫降濾失劑6-10克、降粘劑0.5-1克、堵漏劑1-3克、潤滑劑0.5-2克組成，所述3-5%基漿為每100毫升水中加入3-5克鈉基膨潤土，在室溫條件下經(jīng)24小時水化形成的基漿。本發(fā)明所述的鉆井液的抗溫性能達(dá)到200℃以上，具有良好的抗高溫性能；能夠抗10％鈉基膨潤土，潤滑系數(shù)可達(dá)0.08以下，具有良好的仿油基性能，并且克服了油基鉆井液污染環(huán)境、影響油氣層顯示、成本高的缺點(diǎn)，尤其適用于深井鉆進(jìn)。
文檔編號C09K8/18GK102965087SQ20121044019
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者王雷, 周文欣, 盧丙朵, 韓曉華, 盧勝娟, 王欣, 王文瑞, 張曉坡, 王鐵林, 董海軍 申請人:北京奧凱立科技發(fā)展股份有限公司