本發(fā)明涉及一種鉆井液,具體地說,是一種合成基深水鉆井液。
背景技術(shù):
隨著石油勘探開發(fā)進(jìn)程的不斷深入, 石油和天然氣開發(fā)已逐漸向海洋發(fā)展。深井、超深井,特殊結(jié)構(gòu)井逐年增多,對(duì)鉆井液技術(shù)要求越來越高,要求鉆井液不但能滿足石油工程鉆井施工的要求,同時(shí)還需要滿足環(huán)境保護(hù)和油氣層保護(hù)工作的要求。油基鉆井液用于海洋鉆探油氣資源已有幾十年的歷史,最初使用的基礎(chǔ)油如原油、柴油有毒且生物降解性低,就環(huán)保和安全而言,顯然是不讓人滿意的。尤其在海洋鉆探,包裹著油基鉆井液的鉆屑在排入海底時(shí)必然會(huì)海洋生物帶來不利的影響。目前使用較多的白油改善了毒性問題,較好地滿足了海上鉆井工程的需要,但運(yùn)動(dòng)粘度仍然很高,以白油為基礎(chǔ)油配制的鉆井液體系流變性能仍不穩(wěn)定,尤其是在海底平均3.8℃情況下表觀粘度急劇增大,易致使循環(huán)泵壓力過大,影響鉆井作業(yè)的正常運(yùn)行。
因此,近年來國(guó)內(nèi)外都在開展合成基深水鉆井液的研究工作,合成基鉆井液具有黏度低,有利于提高鉆井速度;當(dāng)量循環(huán)密度低,有利于防止井漏、井噴、井塌等井下復(fù)雜情況的發(fā)生;與各種處理劑配伍性好,性能容易調(diào)控;毒性低,可直接排放,對(duì)環(huán)境影響低等特點(diǎn)。
合成基深水鉆井液因其優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性能,具有抗高溫和抗低溫的優(yōu)越性能,能夠滿足海洋環(huán)保性能的要求,已成為深水鉆井開發(fā)的最主要使用的鉆井液體系。
目前以Saraline 185V為基礎(chǔ)油的合成基鉆井液在馬來西亞、越南、緬甸、孟加拉、墨西哥灣等深水鉆探中廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種合成基深水鉆井液。該鉆井液既滿足鉆井性能需求,又不影響海洋生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)就地排放,解決了深水鉆井施工難題,降低鉆井作業(yè)的綜合成本。
本發(fā)明的一種合成基深水鉆井液,其特征在于包括如下組分:合成基基礎(chǔ)油、海水、有機(jī)土、乳化劑、氫氧化鈣、降濾失劑、加重劑、提切劑。
所述合成基基礎(chǔ)油在鉆井液中體積分?jǐn)?shù)為65~95%;型號(hào)為NHoil-1;由南化集團(tuán)研究院生產(chǎn)。
所述海水在鉆井液中體積分?jǐn)?shù)為5~35%。
所述有機(jī)土在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~4%;型號(hào)為NHY-1;由南化集團(tuán)研究院生產(chǎn)。
所述乳化劑在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~8%;乳化劑由主乳化劑、輔乳化劑或多種乳化劑組成,包括天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥爾油脂肪酸、烷基醚、或天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥爾油脂肪酸、烷基醚的混合物。
所述氫氧化鈣在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~4%。
所述降濾失劑在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%;降濾失劑為高分子聚合物D210。
所述加重劑在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~80%;加重劑為重晶石粉。
所述提切劑在鉆井液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3%;提切劑為C16、C18油酸二聚體。
本發(fā)明的合成基深水鉆井液最大的優(yōu)點(diǎn)在于:體系中合成基基礎(chǔ)油為自然界中存在的化合物,乳化劑等主要處理劑為天然物質(zhì)的改性后處理產(chǎn)品,都是無毒可降解,整個(gè)體系的EC50>3.0×105mg/L,根據(jù)Q/SY111-2007《油田化學(xué)劑及鉆井液生物毒性分級(jí)》可以得出,毒性級(jí)別為無毒且可以在海洋就地排放。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明,不對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行限制。因此在本發(fā)明基本上的任何修改或同義詞替換等,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)例
表1 合成基鉆井液深水配方
實(shí)例流變性能評(píng)價(jià)
取實(shí)例配制好1#到3#的深水配方,按照GB/T16783.1-2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行40℉、80℉、120℉六速黏度測(cè)定、動(dòng)切力、HTHP(150℃,3.5MP)失水及電穩(wěn)定性測(cè)試。
表2 40℉、80℉、120℉流變性能測(cè)試
表3 150℃熱滾16小時(shí)后40℉、80℉、120℉流變性能測(cè)試