無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液及其制備方法,按質(zhì)量份組成為:水100份,純堿0.25-0.35份,泡沫穩(wěn)定劑0.5-1.5份,抑制劑1-2份,降濾失劑1-2份,高效發(fā)泡劑0.5-1份。所述的泡沫鉆井液不但具有良好的發(fā)泡能力,很好的動(dòng)切力和動(dòng)塑比,懸浮性能好,而且具有較強(qiáng)的抑制性和適當(dāng)?shù)氖?,擴(kuò)大了泡沫鉆井液的應(yīng)用范圍。
【專利說明】無固相強(qiáng)抑制泡沬鉆井液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油、天然氣、煤層氣開采領(lǐng)域,特別涉及強(qiáng)抑制無固相泡沫鉆井液。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉆井液是用于鉆井過程中平衡地層壓力、保證安全順利鉆進(jìn)的必備材料之一。泡 沫鉆井液密度低,抑制性強(qiáng),且形成的"微泡沫"具有較強(qiáng)的封堵性,能夠很好地保證井身質(zhì) 量和儲層保護(hù)要求。泡沫作為鉆井作業(yè)的循環(huán)介質(zhì)時(shí)間雖然不長,但因其具有靜液柱壓力 低、濾失量小、攜砂性能好、摩阻損失小、助排能力強(qiáng)、對油層損害小等優(yōu)點(diǎn)而逐漸引起人們 的興趣。隨著石油工業(yè)的發(fā)展,深井超深井?dāng)?shù)量越來越多,對泡沫鉆井液的性能提出了新的 挑戰(zhàn)。世界上的很多國家在低壓、易漏、強(qiáng)水敏地層和儲層能量較低的衰竭油氣藏的鉆進(jìn)以 及天然氣氣藏的鉆探多采用泡沫鉆井液進(jìn)行鉆井;國內(nèi)于20世紀(jì)80年代初,華北、長慶、新 疆等油田相繼展開了一定程度的泡沫鉆井液技術(shù)的研究,但始終沒有形成規(guī)?;膽?yīng)用, 尤其是在低壓潛山深井地層中的應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究。目前國內(nèi)對泡沫鉆井液的研究還 在起步階段,總體上仍然存在著泡沫體系不穩(wěn)定、抗溫性能較差、抗污染能力弱等問題。因 此,研制一種泡沫鉆井液滿足鉆井液的發(fā)展需求已成為迫切需要。
[0003] 本發(fā)明針對當(dāng)前泡沫鉆井液存在的問題,研制一種無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,該 泡沫鉆井液體系不但具有良好的發(fā)泡能力,很好的動(dòng)切力和動(dòng)塑比,懸浮性能好,而且具有 較強(qiáng)的抑制性和適當(dāng)?shù)氖?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,按重量份組成為:
[0005] 水 100份, 純堿 0.25-0. 35 份, 泡沬穩(wěn)定劑 0.5-1.5份, 抑制劑 1-2份, 降濾失劑 1_2份, 高效發(fā)泡劑 0.5-1份。
[0006] 所述的泡沫穩(wěn)定劑為黃原膠、聚陰離子纖維素和羧甲基纖維素中的一種,或其中 任意兩種的混合物。
[0007] 所述的抑制劑為鉆井液用聚胺抑制劑,優(yōu)選為由渤海鉆探工程技術(shù)研究院生產(chǎn)的 BZ-JAI鉆井液用聚胺抑制劑。
[0008] 所述的降濾失劑由改性淀粉和白浙青按(1-3) : (0. 5-2)的質(zhì)量比組成,主要用于 降低體系的濾失量。
[0009] 所述的高效發(fā)泡劑由十二烷基磺酸鈉和α -烯烴磺酸鈉按(1-3) : (0. 5-1. 5)的質(zhì) 量比組成。
[0010] 本發(fā)明提供的無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,不但具有良好的發(fā)泡能力,很好的動(dòng)切 力和動(dòng)塑比,懸浮性能好,而且具有較強(qiáng)的抑制性和適當(dāng)?shù)氖?,擴(kuò)大了泡沫鉆井液的應(yīng)用 范圍。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012] 1、本發(fā)明提供的無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,不但很好的動(dòng)切力和動(dòng)塑比,懸浮性 能好,而且具有較強(qiáng)的抑制性和適當(dāng)?shù)氖?br>
[0013] 2、本發(fā)明制備的產(chǎn)品,在優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上成本相對較低,更有利于推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面列舉實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,需要指出的是以下實(shí)例只用于對本發(fā)明 的進(jìn)一步說明,不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn) 和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015] 實(shí)施例1
[0016] 本實(shí)施例所述無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液的制備方法,其組成為:水l〇〇g,純堿 0. 25g,泡沫穩(wěn)定劑(黃原膠)0. 5g,抑制劑(BZ-JAI,渤海鉆探工程技術(shù)研究院生產(chǎn))lg,降 濾失劑lg(其中,改性淀粉〇. 5g、白浙青0. 5g),高效發(fā)泡劑0. 5g(其中,十二烷基磺酸鈉 0. 25g、α -烯烴磺酸鈉〇. 25g),按比例依次在10000轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速攪拌狀態(tài)下加入純堿、泡 沫穩(wěn)定劑、抑制劑、降濾失劑,制得基液,然后8000轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速攪拌下緩慢加入高效發(fā)泡 齊U,持續(xù)攪拌3min,得到所述的泡沫鉆井液。
[0017] 實(shí)施例2
[0018] 本實(shí)施例所述泡沫鉆井液的制備方法,其組成為:水100g,純堿0. 30g,泡沫穩(wěn)定 劑〇. 8g (其中,黃原膠0. 5g、聚陰離子纖維素0. 3g),抑制劑(BZ-JAI,渤海鉆探工程技術(shù)研 究院生產(chǎn))1. 5g,降濾失劑2g(其中,改性淀粉1. 0g、白浙青1. 0g),高效發(fā)泡劑0. 75g(其 中,十二烷基磺酸鈉〇. 5g、α -烯烴磺酸鈉〇. 25g),按比例依次在10000轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速攪拌 狀態(tài)下加入純堿、泡沫穩(wěn)定劑、抑制劑、降濾失劑,制得基液,然后8000轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速攪拌下 緩慢加入高效發(fā)泡劑,持續(xù)攪拌3min,得到所述的泡沫鉆井液。
[0019] 實(shí)施例3
[0020] 本實(shí)施例所述泡沫鉆井液的制備方法,其組成為:水l〇〇g,純堿0. 32g,泡沫穩(wěn)定 劑lg(其中,黃原膠〇. 5g,羧甲基纖維素0. 5g),抑制劑(BZ-JAI,渤海鉆探工程技術(shù)研究院 生產(chǎn))lg,降濾失劑2g (其中,改性淀粉1. 0g、白浙青1. 0g),高效發(fā)泡劑lg (其中,十二燒基 磺酸鈉〇. 5g、α -烯烴磺酸鈉〇. 5g),按比例依次在10000轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速攪拌狀態(tài)下加入純 堿、泡沫穩(wěn)定劑、抑制劑、降濾失劑,制得基液,然后8000轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速攪拌下緩慢加入高效 發(fā)泡劑,持續(xù)攪拌3min,得到所述的泡沫鉆井液。
[0021] 實(shí)施例1、2、3的性能測試
[0022] 1、發(fā)泡性能評價(jià)
[0023] 測試方法為:根據(jù)泡沫及流體性質(zhì),用發(fā)泡體積V和半衰期t1/2評價(jià)泡沫鉆井液的 發(fā)泡和穩(wěn)泡能力。按實(shí)施例1、2、3制得泡沫體系后,立即轉(zhuǎn)入500mL量筒中,記錄泡沫體積 V(mL)和析出50mL液體時(shí)的時(shí)間,即半衰期t1/2(h)。
[0024] 2、流變性能評價(jià)
[0025] 取按實(shí)施例1、2、3制得的泡沫體系,利用六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試體系的流變性能; 利用鉆井液用中壓失水儀測試測試體系30min的中壓失水量,即API失水。
[0026] 3、抑制性能評價(jià)
[0027] 利用滾動(dòng)回收率評價(jià)泡沫體系的抑制泥頁巖分散的能力,滾動(dòng)回收率越高,表明 抑制性越好,實(shí)驗(yàn)方法為:取40g6-10目巖屑,105±0. 5°C下在烘箱中烘干3h,加入裝有泡 沫體系的高溫老化罐中,93±0. 5°C條件下老化16h,過40目篩,稱取回收鉆屑質(zhì)量。
[0028] 測試性能見表1和表2。
[0029] 表1泡沫鉆井液綜合性能參數(shù)
[0030]
【權(quán)利要求】
1. 一種無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,其特征在于按重量份組成為:
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,其特征在于,所述的泡沫穩(wěn)定劑 為黃原膠、聚陰離子纖維素和羧甲基纖維素中的一種,或其中任意兩種的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,其特征在于,所述的抑制劑為鉆 井液用聚胺抑制劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,其特征在于,所述的降濾失劑由 改性淀粉和白浙青按(1-3) : (0. 5-2)的質(zhì)量比組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無固相強(qiáng)抑制泡沫鉆井液,其特征在于,所述的高效發(fā)泡劑 由十二烷基磺酸鈉和α -烯烴磺酸鈉按(1-3) : (0. 5-1. 5)的質(zhì)量比組成。
【文檔編號】C09K8/38GK104232038SQ201410448547
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】張洪偉, 趙福祥, 曹靖瑜, 左鳳江, 田野, 賈東民, 楊學(xué)梅, 程智, 尹靜, 劉彥妹, 田惠 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司