專利名稱：一種抗高溫高密度合成基鉆井液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在油氣層勘探開發(fā)過程中用于鉆井的流體及此流體中各種組分的配比。
背景技術(shù)：
合成基鉆井液是將酯、醚、聚a -烯烴、縮醛、線性a -烯烴、內(nèi)烯烴、線性烷基苯和線性石蠟等合成材料應(yīng)用于鉆井液而得名。在合成基鉆井液中，酯基鉆井液用得最早，在國外Statfijord氣田曾經(jīng)用于10 口定向井施工，效果好。這類酯基鉆井液經(jīng)環(huán)保部門檢測后可允許直接排放入海。但酯基鉆井液不抗污染、醚基鉆井液穩(wěn)定性差及抗污染能力差，因此發(fā)展了 a-烯烴鉆井液。a -烯烴鉆井液是目前使用最多的合成基鉆井液?，F(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明:a -烯烴鉆井液能有效地提高機(jī)械鉆速和井眼清潔能力，降低摩阻和扭矩，鉆井液性能穩(wěn)定，易于就地混合制取，易于維護(hù)，鉆屑排出量明顯比油基和酯基鉆井液少。目前世界許多大石油公司均有自己的合成基鉆井液。現(xiàn)有合成基鉆井液體系的抗溫性差，體系的粘度和切力受溫度的影響較大，溫度略高則體系的粘度和切力降低明顯，特別是動切力和低剪切速率下的粘度難以控制，不利于鉆屑的懸浮攜帶，而且鉆井液當(dāng)量循環(huán)密度高容易引起井漏事故。另外現(xiàn)有的合成基鉆井液密度低，而現(xiàn)在世界勘探開發(fā)的趨勢正向深井和超深井發(fā)展，深井和超深井的地層壓力系數(shù)高，地層溫度高，這已經(jīng)限制了現(xiàn)有合成基鉆井液的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高密度下流變性好，懸浮攜帶能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定性高，鉆井液體系潤滑性好的抗高溫高密度合成基鉆井液。本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
它由如下配比的原料構(gòu)成:
基液60 90體積份CaCl2水溶液10 40體積份
主乳化劑 2 4體積份輔乳化劑 I 3體積份
潤濕調(diào)節(jié)劑I 5體積份增粘劑0.5 1.5體積份
抗溫劑 1.5 3體積份降濾失劑 1.5 4體積份
有機(jī)土 2 4.5體積份堿度調(diào)節(jié)劑 2 3體積份
加重劑 0 260重量份。本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
基液是液化石油氣經(jīng)預(yù)處理后高壓加氫的分餾工業(yè)品，是合成基鉆井液的分散介質(zhì)。水相為濃度為20%至30% 的CaCl2水溶液，用來保持體系活度平衡。主乳化劑為聚氧乙烯醚類產(chǎn)品的混合物，用來穩(wěn)定體系；輔乳化劑為季胺鹽類產(chǎn)品和脂肪酰胺聚乙烯醚類產(chǎn)品的混合物，用來穩(wěn)定體系；潤濕調(diào)節(jié)劑為有機(jī)酸酰胺類產(chǎn)品和乙內(nèi)酰胺類產(chǎn)品的混合物，用來潤濕親水性固相；增粘劑為丁苯橡膠和聚苯乙烯的合成產(chǎn)物，用于提高鉆井液的粘度和切力，同時(shí)降低鉆井液的濾失量；抗溫劑為丙三醇類產(chǎn)品的混合物，用來提高鉆井液體系的抗溫性；降濾失劑為改性浙青類物質(zhì)，用來降低合成基鉆井液的濾失量；有機(jī)土是由蒙脫石類粘土礦物經(jīng)過長碳鏈烷基季胺鹽改性而得，用來提高粘度和切力，并起到一定的降濾失作用；堿度調(diào)節(jié)劑為氧化鈣(CaO)，即生石灰，用來調(diào)節(jié)體系的pH值以滿足體系性能要求；加重劑是重晶石粉，用來加重鉆井液，以平衡地層壓力，加重劑的加入量視密度要求確定，可不加入，也可以加入，如果需要加入，按照上述技術(shù)方案的配比的原料，加重劑的加入量控制不超過260重量份，通常為55-260重量份。本說明書所述的體積份以毫升計(jì)，相應(yīng)的重量份以克計(jì)，或者體積份以升計(jì)，相應(yīng)的重量份以公斤計(jì)。1、本發(fā)明的合成基鉆井液各試驗(yàn)樣品性能的評價(jià)
將4個不同配比生產(chǎn)的合成基鉆井液分別在200°C下老化16h，然后測定熱滾后50°C下的流變性、API濾失量和180°C X3.5MPa下的高溫高壓濾失量以及電穩(wěn)定性，結(jié)果見表I。表1合成基鉆井液性能
權(quán)利要求
1.一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于它由如下配比的原料構(gòu)成:基液60 90體積份CaCl2水溶液10 40體積份主乳化劑 2 4體積份輔乳化劑 I 3體積份潤濕調(diào)節(jié)劑I 5體積份增粘劑0.5 1.5體積份抗溫劑 1.5 3體積份降濾失劑 1.5 4體積份有機(jī)土 2 4.5體積份堿度調(diào)節(jié)劑 2 3體積份 加重劑 0 260重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于所述的基液為是液化石油氣經(jīng)預(yù)處理后高壓加氫的分餾工業(yè)品，是合成基鉆井液的分散介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液,其特征在于所述的主乳化劑為聚氧乙烯醚類產(chǎn)品的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于所述的輔乳化劑為季胺鹽類產(chǎn)品和脂肪酰胺聚乙烯醚類產(chǎn)品的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于所述的潤濕調(diào)節(jié)劑為有機(jī)酸酰胺類產(chǎn)品和乙內(nèi)酰胺類產(chǎn)品的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于所述的增粘劑為丁苯橡膠和聚苯乙烯的合成產(chǎn)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于所述的抗溫劑為丙三醇類產(chǎn)品的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于所述的降濾失劑為改性浙青類物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液，其特征在于所述的堿度調(diào)節(jié)劑為氧化鈣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗高溫高密度合成基鉆井液,其特征在于所述的加重劑是55 260重量份的重晶石粉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抗高溫高密度合成基鉆井液，它由如下體積份配比的原料構(gòu)成基液60～90體積份、重量濃度為20～30%的CaCl2水溶液10～40體積份、主乳化劑2～4體積份、輔乳化劑1～3體積份、潤濕調(diào)節(jié)劑1～5體積份、增粘劑 0.5～1.5體積份、抗溫劑 1.5～3體積份、降濾失劑1.5～4體積份、有機(jī)土2～4.5體積份、堿度調(diào)節(jié)劑2～3體積份、加重劑0～260重量份。
文檔編號C09K8/14GK103224771SQ20121002064
公開日2013年7月31日 申請日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者王寶田, 沈麗, 邱春陽, 王海鋒, 李秀靈, 江智君, 王雪晨, 張海青, 陳二丁, 王偉, 秦濤 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工程技術(shù)公司