一種水基鉆井液抑制劑、水基鉆井液及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種包括全氣辛基季胺艦化物的水基鉆井液抑制劑及水基鉆井液，屬 于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國頁巖氣資源預(yù)測可采儲量達(dá)10. 3X1〇i2-47.OXlOi2立方米，具有良好的勘探 開發(fā)前景，一旦成功地規(guī)模化勘探開發(fā)，能夠有效地緩解我國油氣供需矛盾，因此頁巖氣勘 探和開發(fā)已成為"十二五"國家重大戰(zhàn)略。
[0003] 現(xiàn)階段，水平鉆井技術(shù)是頁巖氣開發(fā)的核屯、技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于頁巖氣開發(fā)鉆 井。為了后期水力壓裂增產(chǎn)，水平井段多分布在天然裂縫發(fā)育地層，且沿最小水平主應(yīng)力方 向鉆進(jìn)。在鉆井過程中，鉆井液中的水極易侵入頁巖氣頁巖內(nèi)部，容易引起頁巖氣頁巖的水 化膨脹、分散，從而引起井壁巧塌、卡鉆等。因此，抑制水進(jìn)入頁巖氣頁巖成為水平井開發(fā)頁 巖氣資源的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。
[0004] 目前，尚無關(guān)于能夠抑制水進(jìn)入頁巖氣頁巖的水基鉆井液抑制劑的報(bào)道，因此，對 能夠有效抑制水進(jìn)入頁巖氣頁巖的水基鉆井液抑制劑的研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可W有效抑制水進(jìn)入頁巖氣 頁巖，明顯降低頁巖氣頁巖的吸水量，防止井壁巧塌、卡鉆等，從而強(qiáng)化井壁穩(wěn)定性并減少 井下復(fù)雜情況的水基鉆井液抑制劑及水基鉆井液。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種水基鉆井液抑制劑，其中，該水基鉆井 液抑制劑包括全氣辛基季胺艦化物。
[0007]該全氣辛基季胺艦化物的結(jié)構(gòu)式為CFs(CFz)7SO2NHCH2CH2CH2妒(邸3)2CH3I，可W為 本領(lǐng)域常用的全氣辛基季胺艦化物，可通過商購獲得。
[0008] 本發(fā)明提供了上述全氣辛基季胺艦化物作為水基鉆井液抑制劑的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明提供的上述水基鉆井液抑制劑中，優(yōu)選地，該水基鉆井液抑制劑還包括水。
[0010] 本發(fā)明提供的上述水基鉆井液抑制劑中，優(yōu)選地，所述全氣辛基季胺艦化物的重 量為該水基鉆井液抑制劑總重量的0.01% -1% ;更優(yōu)選地，所述全氣辛基季胺艦化物的重 量為該水基鉆井液抑制劑總重量的0. 05% -0. 5%。
[0011] 本發(fā)明提供的上述水基鉆井液抑制劑可W抑制水進(jìn)入頁巖氣頁巖。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種水基鉆井液，該水基鉆井液包括上述的水基鉆井液抑制劑。
[0013] 本發(fā)明提供了上述全氣辛基季胺艦化物作為水基鉆井液的應(yīng)用。
[0014] 本發(fā)明提供的上述水基鉆井液中，優(yōu)選地，所述全氣辛基季胺艦化物的重量為該 水基鉆井液總重量的0. 01% -1% ;更優(yōu)選地，所述全氣辛基季胺艦化物的重量為該水基鉆 井液總重量的0.05-0. 5%。
[0015] 本發(fā)明提供的上述水基鉆井液中，優(yōu)選地，該水基鉆井液中還包括粘±、封堵劑、 加重劑、增粘劑、潤滑劑、降粘劑、降濾失劑和絮凝劑中的一種或幾種的組合。
[0016] 本發(fā)明提供的上述水基鉆井液中，對粘±、封堵劑、加重劑、增粘劑、潤滑劑、降粘 劑、降濾失劑和絮凝劑的添加量沒有特別的限定，可W分別為本領(lǐng)域常用的各種含量。優(yōu)選 地，W該水基鉆井液中含有的水的重量為基準(zhǔn)，所述粘±的添加量為0% -5%巧％ ^下）， 所述封堵劑的添加量為0% -5%巧％ ^下），所述加重劑的添加量為0% -300% (300%W 下），所述增粘劑的添加量為〇%-1% (1%W下），所述潤滑劑的添加量為〇%-5%巧％^ 下），所述降粘劑的添加量為0%-5%巧％^下），所述降濾失劑的添加量為0%-5%巧％ W下），所述絮凝劑的添加量為〇%-5%巧％^下）。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，對于粘±、封堵劑、加重劑、增粘劑、潤滑劑、降粘劑、 降濾失劑和絮凝劑的種類沒有特別的限定，可W分別為本領(lǐng)域常用的各種粘±、封堵劑、 加重劑、增粘劑、潤滑劑、降粘劑、降濾失劑和絮凝劑，均為本領(lǐng)域常見的材料，均可市售獲 得；
[001引優(yōu)選地，采用的粘±包括膨潤±、海泡石和凹凸棒石中的一種或幾種的組合；
[0019] 采用的封堵劑包括漸青、橫化漸青、納米二氧化娃和納米重晶石中的一種或幾種 的組合；
[0020] 采用的加重劑為重晶石和/或鐵礦粉；
[0021] 采用的增粘劑包括高粘聚陽離子纖維素、高粘簇甲基纖維素鋼鹽、丙締酸鹽與丙 締酷胺共聚物和徑乙基纖維素中的一種或幾種的組合；
[0022] 采用的潤滑劑為塑料小球和/或石墨；
[0023] 采用的降粘劑包括橫甲基丹寧、橫甲基拷膠、橫化苯乙締-馬來酸酢共聚物和醋 酸乙締醋-順下締二酸酢共聚物中的一種或幾種的組合；
[0024] 采用的降濾失劑包括簇甲基纖維素鋼鹽、褐煤堿液、硝基腐植酸鋼、銘腐植酸和簇 丙基淀粉中的一種或幾種的組合；
[00巧]采用的絮凝劑包括丙締臘共聚物鐘鹽、丙締酷胺與丙締酸鋼共聚物和復(fù)合離子型 大分子量聚合物中的一種或幾種的組合。
[00%] 在本發(fā)明中，對水基鉆井液抑制劑和水基鉆井液的制備方法沒有特殊要求，將各 種原料按照比例混合均勻即可。
[0027] 本發(fā)明的水基鉆井液可W抑制水進(jìn)入頁巖氣頁巖中。
[0028] 本發(fā)明中的全氣辛基季胺艦化物對水進(jìn)入頁巖氣頁巖有強(qiáng)抑制作用，是由于氣原 子非常難W被極化，使氣碳鏈極性小，進(jìn)而使氣碳鏈具有較強(qiáng)的疏水、疏油性能，而且氣碳 表面活性劑分子在水頁巖界面上定向聚集排列成分子膜，從而使其具有抑制水進(jìn)入頁巖氣 頁巖的特性，能夠明顯降低頁巖氣頁巖的吸水量，進(jìn)而能夠防止井壁巧塌、卡鉆和強(qiáng)化井壁 穩(wěn)定性并減少井下復(fù)雜事故。
[0029] 本發(fā)明的水基鉆井液抑制劑和水基鉆井液中由于含有全氣辛基季胺艦化物，可W 有效抑制水進(jìn)入頁巖氣頁巖，明顯降低頁巖氣頁巖的吸水量，有效防止井壁巧塌、卡鉆等， 強(qiáng)化井壁穩(wěn)定性并減少井下復(fù)雜情況。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行W下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
[0031] 如無特別說明，本發(fā)明中使用的各材料均可市售獲得，其中，采用的全氣辛基季胺 艦化物由成都春鋒石油科技有限公司生產(chǎn)。 陽0巧實(shí)施例1
[0033] 本實(shí)施例提供了一種水基鉆井液抑制劑，其是通過W下步驟制備得到：
[0034] 將0.Ig的全氣辛基季胺艦化物和99. 9g的去離子水混合均勻后，得到水基鉆井液 抑制劑。該水基鉆井液抑制劑可W直接作為水基鉆井液使用。 陽0對 實(shí)施例2
[0036] 本實(shí)施例提供了一種水基鉆井液抑制劑，其是通過W下步驟制備得到：
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