CN100363455C - 一种正电性水基解卡剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种呈正电性的水基解卡剂，属于油田钻井技术领域。其Zcta电位大于0mv。以水为100ml计，本发明解卡剂包含有均匀混合分散或溶解在水中的以下组分：a.至少一种可溶于水的阳离子聚合物，0.1～5g/100ml；b.正电性增粘剂选自正电胶和阳离子淀粉中的至少一种，0.1～5g/100ml；c.可溶性无机盐或可溶性有机盐中的至少一种，0.5g/100ml～饱和；d.至少一种渗透力大于95%的非离子型渗透剂，0.5～10g/100ml。本发明的正电性水基解卡剂具有配制工艺简单、解卡速度快、成功率高、成本低、使用范围广、抗盐性能好等特点。

Description

一种正电性水基解卡剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于石油钻井、完井作业过程中解除钻具、管柱粘附卡钻事故的技术，进一步地说，是涉及一种正电性水基解卡剂及其制备方法。

背景技术

在石油钻井、完井作业过程中，特别是在异常高压井、调整井、大斜度定向井的钻井过程中，泥浆性能变化及地层特性等因素常引发卡钻事故。所谓卡钻是指钻具既不能旋转又不能上下移动，钻具失去了活动自由。造成卡钻事故的主要原因有粘附卡钻、砂桥卡钻、键槽卡钻、缩径卡钻、落物卡钻、泥包卡钻、干钻卡钻、水泥固结卡钻等。各种卡钻事故产生的机理不同，处理的方法也各异。卡钻事故是井下事故中最为复杂的一项，处理工艺十分繁琐，处理一次卡钻事故平均需要12-15天，最长的需要几个月，而处理卡钻事故的时间占各种井下事故处理时间的60％以上，有的使全井报废，造成极大的经济损失。

粘附卡钻(亦称压差卡钻)是钻井、完井施工中经常发生的一种钻井卡钻事故。尤其在高压井、低压探井、老油区钻调整井、长裸眼井和大位移定向井等极易发生粘附卡钻事故。

造成粘附卡钻的原因主要是：在渗透性地层钻进时，钻井液在液柱静压力的作用下，不断地渗透到地层中，钻井液中的固体颗粒部分被滞留在井壁并形成一层泥饼，在压差(钻井液液柱静压力与地层中静压力之差叫压力差)的作用下，处在可渗透性井段的钻具贴入泥饼中，因此泥饼与钻具之间就产生一定的接触应力，随泥饼与钻具接触面积的增加，接触应力也随之升高。由于接触应力的作用，产生阻止钻具运动的摩阻力。摩阻力F和钻具与泥饼的接触面积A成正比，与压差Δp成正比，与泥饼的摩阻系数K成正比，其数学表达式为：F＝0.1KΔpA。如果摩阻力F大于钻具的提升载荷就发生粘附卡钻。

粘附卡钻一般有如下特征：

1.粘附卡钻是在钻柱静止的状态下才能发生，至于静止多长时间才会发生粘附卡钻，这和钻井液体系、钻井液性能、钻具结构、井身质量、地层特性有密切关系，少则两三分钟，多则十几分钟，但必需有一个静止过程；

2.粘附卡钻后的卡点位置不会是钻头，而是在钻铤或钻杆部位；

3.粘附卡钻后，如处理不及时，卡点有可能上移，扩大钻具与泥饼的接触面积；

4.粘附卡钻后，钻井液循环正常，进出流量平衡，泵压无变化。

目前解除粘附卡钻事故的办法常分为机械处理法及化学处理法。机械处理方法通常采用振击、套铣、爆炸等技术，该方法的缺点是，耗时长，作业费用较高。绝大多数情况下采用化学处理方法，即浸泡解卡剂的方法。浸泡解卡剂是解除粘附卡钻的最常用最重要的办法。解卡剂种类很多，广义讲，包括原油、柴油、煤油、油类复配物、盐酸、土酸、盐水、碱水等。狭义上讲，是指用专门物料配成的用于解除粘附卡钻的特殊溶液，如油基解卡剂，水基解卡剂等。浸泡解卡剂解除粘附卡钻事故，作业方便，费用较低，解卡速度快，但也存在一些不足。

其中油基解卡剂具有良好的流变性能，其粘度、切力、屈服值易调整，解卡成功率较高；具有良好的悬浮稳定性，解卡剂密度可以提高到1.5g/cm³以上；具有较好的抗温、抗盐能力；具有稳定井壁的能力。但油基解卡剂配制工艺复杂，成本高；荧光强度高，严重干扰地质录井的准确性；污染泥浆，污染环境，安全性差，易发生火灾；特别是会严重干扰勘探井的地质录井准确性。普通水基解卡剂解卡速度慢，成功率低。

根据国内外文献调研，水基解卡剂是由水、无机盐、抗盐性聚合物、水溶性树脂作增粘剂，另外加入渗透剂、润滑剂、表面活性剂等配成。其突出的优点是荧光强度低，可满足勘探井的施工要求，环境污染小，施工安全。

如科技文献“快--T解卡剂在吐哈地区的推广应用”(西部探矿工程，1995.7(1)，第41～45页)所提供的水基解卡剂体系的Zeta电位为-30mv-10mv，由阴离子聚合物组成。其不足是不能有效抑制钻屑的分散，污染环境；解除粘附卡钻成功率低；水基解卡剂的配制复杂。

中国专利申请CN1329125A，提供了一种由两种非离子表面活性剂组成的水基解卡剂体系。非离子表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯酯和脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。该水基解卡剂体系的Zeta电位为0mv，该水基解卡剂可以用于盐水中，但缺点是不能用在饱和盐水中；也不能有效地抑制钻屑的分散，解卡时间较长。

中国专利申请CN1337985A，提供的水基解卡液体系由淡水、海水以及各类可溶性盐的配制而成。其主要作用物质为细泡沫，泡沫的粒径小于100μm。该体系以由阴离子或非离子聚合物作为增粘剂，以阴离子或非离子的表面活性剂作为发泡剂，并含有水溶性藻酸衍生物作为体系的流变形控制剂，要求体系的低剪切速率下的粘度大于10000cp。该体系的Zeta电位为小于零，可用于钻井和修井作业。但该水基解卡液不能在正电性钻井液中使用，不能有效地抑制钻屑的分散，解卡时间较长。

美国专利US 4,409,108、US 5,945,386均为水基解卡剂，其体系的Zeta电位为小于零。US 4,409,108发明了由两种或多种多羟基化合物、脂肪酸酯与乙醇及隐蔽剂的一种反应产物作润滑剂；US 5,945,386发明了一种由乙二醇及乙二醇醚合成的润滑剂。该两项发明在水基钻井液能够产生很好的润滑性能，室内评价结果分别为：加入解卡剂的泥浆粘附系数与基浆比可以降低30％和25％以下。其产生的泥饼具有很好的减少扭矩和卡钻性能。没有毒性，不污染环境。但该两种水基解卡液同样不能在正电性钻井液中使用，不能有效地抑制钻屑的分散，解卡时间较长。

美国专利US5,945,386提供了一种利用水基解卡剂解卡的方法。其水基解卡剂体系的Zeta电位为小于零。是一种由淡水或盐水和聚合物材料组成的解卡剂。聚合物材料有羟乙基纤维素和羧甲基纤维素，均为阴离子聚合物。该体系还含有加重剂、增粘剂和棉绒。室内评价结果为：加入解卡剂的泥饼破裂时间是5min，而加入盐水的泥饼破裂时间是2h，说明该体系使用效果显著。但该体系缺少渗透剂，使解卡剂渗透到致密且较厚泥饼的时间增长，而且也不能在正电性钻井液中使用，解卡时间长。

上所列举的现有技术中的水基解卡剂Zeta电位等于或小于零，基本均为负值，不利于卡钻事故的解除，解卡成功率低。这是由于目前钻井过程所用的钻井液，都是将粘土分散在水中形成的负电分散体系。粘土颗粒的分散依据其本身所带的负电荷，因此通常钻井液中所使用的分散剂和稳定剂，其主要作用原理就是增强粘土颗粒的负电动电位，强化这种负电的水化效应。上述水基处理剂本身大都带有很强的负电基团，几乎全都是阴离子型的，与泥饼的电性相同。导致含有这种解卡剂的钻井液在井壁上所形成的泥饼具有很强的负电场，具有一定的自由表面能。而钻柱表面存在一部分铁离子，具有很强的正电荷，在钻具表面形成一个正电场，于是钻具与泥饼就产生了相互吸附作用。它们两者之间的吸附力与两者的电荷量成正比，而与两者距离的平方成反比。这种吸附力不减弱，就不能很好的达到解卡的效果。此外现有技术中的这些水基解卡剂使用成本较高，推广应用受到限制。

发明内容

本发明人经过研究认为解决粘附卡钻的根本出路在于改变泥饼的性质，把泥饼表面形成的负电场改变成正电场，把负作用力改变为正作用力，粘附卡钻问题就可以很好的解决。

因此，本发明的目的是提供一种呈正电性的水基解卡剂。

本发明的另一目的是提供该种正电性水基解卡剂的制备方法。

本发明所述的“正电性水基解卡剂”是指在正电状态下分散的一种水基胶体解卡剂，正电性水基解卡剂的Zeta电位为正值。而目前使用的普通水基解卡剂呈现负电性(Zeta电位通常为-30mv至-10mv)。

本发明的正电性水基解卡剂，以水为连续相，包含有以下组分：

a.至少一种阳离子聚合物，其含量为0.1～5g/100ml；

b.至少一种正电性增粘剂，其含量为0.1～5 g/100ml；

c.至少一种可溶性盐，其含量为0.5g/100ml～饱和；

d.至少一种非离子型渗透剂，其含量为0.5～10 g/100ml。

以上所述含量是指每100ml水中所含物质的克数。所述的水优选为工业水。

以上所述的阳离子聚合物为可溶于水的阳离子聚合物。其重均分子量优选为200～1500万。优选自阳离子聚丙烯酰胺、阳离子聚季胺盐中的至少一种。其在水中的含量优选为1～3g/100ml。阳离子聚合物的主要作用是维持胶体稳定性，提高体系的Zeta电位。

以上所述的正电性增粘剂选自Zeta电位大于0mv、优选Zeta电位大于等于30mv的正电胶和阳离子淀粉中的至少一种。其中正电胶即为现有技术中的正电胶包括有机正电胶(BPS)、无机正电胶(MMH)。在现有技术中无机正电胶是层状金属氢氧化物的胶体；有机正电胶是含石蜡的层状金属氢氧化物的胶体。正电性增粘剂在水中的含量优选为1～3g/100ml。正电性增粘剂主要作用是提高解卡剂的粘度以促进体系中的油性物质在水中均匀分散，以及提高体系的Zeta电位。

以上所述的可溶性盐包括可溶性无机盐或可溶性有机盐中的至少一种。其在水中的含量优选为5～15g/100ml。其中可溶性无机盐优先选自氯化钠、氯化铁、氯化镁、氯化钙、氯化钾、溴化钙、溴化锌、氯化铝中的至少一种，更优选为高价金属无机盐，如氯化铁，氯化铝等。可溶性有机盐优先选自甲酸钠、乙酸钠、甲酸钾、乙酸钾中的至少一种。可溶性盐也可以以海水和/或卤水的形式加入。其中海水和卤水中的盐含量占正电性水基解卡剂中总水量的0.5g/100ml以上，优选5～15g/100ml。可溶性盐的主要作用是调整正电性水基解卡剂的密度，平衡地层压力，同时具有稳定电性的作用。

以上所述的非离子型渗透剂为渗透力大于95％的现有的非离子型渗透剂中的至少一种。优选为脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。更优选为脂肪醇基团碳数为8～10的脂肪醇聚氧乙烯醚渗透剂。非离子型渗透剂在水中的含量优选为1～5g/100ml。非离子型渗透剂的主要作用是提高正电性水基解卡剂在泥井中的渗透能力，达到快速解卡的目的。同时由于非离子型渗透剂是一种表面活性剂，还能起到协助体系中的不溶于水的组分均匀分散的作用。

本发明的正电性水基解卡剂中还包括现有解卡剂中所常用的润滑剂。润滑剂通常为矿物油润滑剂、植物油润滑剂中的至少一种。优选自白油、柴油、棉籽油、菜籽油、豆油中的至少一种。其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。在本发明中润滑剂在水中的优选含量为1～15g/100ml，更优选为1～5g/100ml。润滑剂的主要作用是提高正电性水基解卡剂的润滑性，降低摩察阻力和粘附力。

本发明的正电性水基解卡剂中还可包括现有解卡剂中所用的常规助剂。如为抑制无机盐对金属钻具的腐蚀，在本发明的正电性水基解卡剂中还可含有常规的缓蚀剂。如水溶性苯骈三氮唑、马来酸酐-丙烯酸(或醋酸乙稀酯)类共聚物、有机磷酸脂等。其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。

本发明的正电性水基解卡剂的制备方法，是将包括所述阳离子聚合物、正电性增粘剂、非离子型渗透剂、可溶性盐、润滑剂在内的组分按所述含量加入水中充分溶解或混合得到正电性水基解卡剂。

为了使各个组分能够更充分的溶解或分散在水中，本发明的正电性水基解卡剂的制备方法，优选包括以下步骤：

a.将可溶性盐加入水中，充分溶解；

b.在上述步骤得到的溶液中加入阳离子聚合物、正电性增粘剂，充分混合，使组分在水中充分溶解；

c.在上述步骤得到的溶液中加入包括非离子型渗透剂在内的组分，经充分混合后，装桶备用。

本发明的方法中各个组分的含量是指每100ml水中所含物质的克数。所述的水优选为工业水。

本发明的方法中所述的阳离子聚合物为可溶于水的阳离子聚合物中的至少一种。其重均分子量优选为200～1500万。优选自阳离子聚丙烯酰胺、阳离子聚季胺盐中的至少一种。其在水中的含量为0.1～5g/100ml，优选为1～3g/100ml。

本发明的方法中所述的正电性增粘剂选自正电胶和阳离子淀粉中的至少一种。其中正电胶包括有机正电胶(BPS)、无机正电胶(MMH)。正电性增粘剂的Zeta电位优选为大于等于30mv。其在水中的含量为0.1～5 g/100ml，优选为1～3g/100ml。

本发明的方法中所述的可溶性盐包括可溶性无机盐或可溶性有机盐中的至少一种。其在水中的含量为0.5g/100ml～饱和，优选为5～15g/100ml。其中可溶性无机盐优先选自氯化钠、氯化铁、氯化镁、氯化钙、氯化钾、溴化钙、溴化锌、氯化铝中的至少一种，更优选高价金属无机盐，如氯化铁，氯化铝等。可溶性有机盐优先选自甲酸钠、乙酸钠、甲酸钾、乙酸钾中的至少一种。可溶性盐也可以海水和/或卤水的形式加入。其中海水和卤水中的盐含量占正电性水基解卡剂中总水量的0.5g/100ml以上，优选5～15g/100ml。

本发明的方法中所述的非离子型渗透剂为渗透力大于95％的现有的非离子型渗透剂中的至少一种。优选为脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。更优选为脂肪醇基团碳数为8～10的脂肪醇聚氧乙烯醚渗透剂。其在水中的含量为0.5～10g/100ml，优选为1～5g/100ml。

本发明的方法的组分中还包含有现有解卡剂中常用的润滑剂。润滑剂通常为矿物油润滑剂、植物油润滑剂中的至少一种。优选自白油、柴油、棉籽油、菜籽油、豆油中的至少一种。其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。在本发明中润滑剂在水中的优选含量为1～15g/100ml，更优选为1～5g/100ml。

本发明方法的组分中还可包括现有解卡剂中所用的常规助剂。如为抑制无机盐对金属钻具的腐蚀，在本发明的正电性水基解卡剂中还可含有常规的缓蚀剂。如水溶性苯骈三氮唑、马来酸酐-丙烯酸(或醋酸乙稀酯)类共聚物、有机磷酸脂等。其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。

本发明的方法中为使各个组分在水中充分混合，充分溶解或分散，可采用现有技术中公开的各种混合手段和设备。如采用机械搅拌、磁力搅拌等。

本发明的正电性水基解卡剂主要成分为阳离子聚合物，不含阴离子聚合物。整个体系呈正电性，更优的Zeat电位大于等于+10mv。该体系依靠其所带的正电荷，中和井筒内粘土负电荷，使粘土颗粒体积缩小，抑制粘土膨胀，收缩泥饼体积；同时由于改变了泥饼表面电场性质，使井壁泥饼的Zeta电位发生反转，从根本上解决钻具与泥饼间的吸附，将钻具与泥饼间的吸力转变成斥力，从而达到解卡的目的。此外，由于本发明正电性水基解卡剂体系中的非离子型渗透剂的作用，使正电性水基解卡剂沿钻具表面快速渗透到被卡钻具表面，在润滑剂的作用下，使钻具表面与泥饼之间形成一层油膜，降低摩阻力，提高粘附卡钻解卡成功率。而且本发明正电性水基解卡剂体系中的金属离子和高的矿化度，降低体系的活度系数，提高渗透压，压缩泥饼厚度，降低管柱与泥饼间的接触面积，也非常有助于提高解卡率；

本发明的正电性水基解卡剂的优点：

(1)正电性水基解卡剂的Zeta电位大于0mv(常规水基解卡剂Zeta电位为-50～-10mv)解卡成功率高(最高达到100％)，与现有技术比平均可提高解除粘附卡钻成功率10％以上；

(2)正电性水基解卡剂不含固相，活度系数低，渗透速度快，有利于提高解卡速度；

(4)配制工艺简单，配制时间短，成本较低，不仅适用淡水配制，也可使用于海水或饱和盐水的配制；

(5)对环境污染小；

(6)有利于稳定井壁；

(7)使用范围广，不仅适用于生产井，也可适用于探井，可广泛应用于粘附卡钻事故的解除。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明。本发明的范围不受这些实施例的限制，本发明的范围在权利要求书中提出。

实施例1～5

在常速搅拌下将可溶性盐加入水中，使之完全溶解。之后在溶液中加入阳离子聚丙烯酰胺、正电性增粘剂，充分搅拌至溶解。在再上述步骤得到的溶液中加入包括非离子型渗透剂(脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-1型和JFC-2型)、润滑剂等，经充分混合后得到正电性水基解卡剂。取样测试，具体组分及配方见表3，各组分含量以100ml水中的克数计，单位为g/100ml。性能数据见表5。

实施例6～10

在常速搅拌下将可溶性盐加入水中，使之完全溶解。之后在溶液中加入阳离子聚季胺盐、正电性增粘剂，充分搅拌至溶解。在再上述步骤得到的溶液中加入包括非离子型渗透剂(脂肪醇聚氧乙烯醚，JFC-1型或JFC-2型，其脂肪醇基团的碳为8，)、润滑剂等，经充分混合后得到正电性水基解卡剂。取样测试，具体组分及配方见表4，各组分含量以100ml水中的克数计，单位为g/100ml。性能数据见表5。

比较例1

模仿现有技术中的水基解卡剂，其组分组成见表1。其中快T为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸钠，是现有技术中解卡剂常用的阴离子型渗透剂。其中斯盘80为山梨醇酐单油酸酯乳化剂，是现有技术中解卡剂常用的乳化剂。具体组分及配方见表1，其制备步骤是将表1中所列的各个组分加入水中，充分搅拌至所加组分充分溶解或混合得到水基解卡剂。取样测试，性能数据见表5。

表1

	工业水	丙烯酸聚合物	氯化钠	快T	白油	斯盘80
							比较例1	100ml	3g	20g	5g	5g	2g

比较例2

模仿现有技术中的油基解卡剂，其组分组成见表2。其中SN-1固体乳化剂是胜利油田钻井泥浆公司生产的一种常用于解卡剂的乳化剂。具体组分及配方见表2，其制备步骤是将表2中所列的各个组分加入水中，充分搅拌至所加组分充分溶解或混合得到油基解卡剂。取样测试，性能数据见表5。

表2

	柴油	有机土	油酸	快T	氧化钙	SN-1固体乳化剂
							比较例2	80g	2g	2g	5g	5g	2g

表3

		实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
							工业水		100ml	100ml	100ml	100ml	100ml
阳离子聚丙烯酰胺		0.2g	3g	3g	5g	5g
							可溶性盐	溴化钠	10g	——	——	——	——
氯化钠	——	20g	——	24g	——
						氯化铝		——	1g	——	——	1g
海水	——	——	15g	——	——
						氯化铁		——	——	——	2g	——
磷酸氢二铵	——	——	——	2g	——
						甲酸钠		——	——	——	——	20g
正电性增粘剂	阳离子淀粉	5g	——	——	——
						无机正电胶	——	——	2g	——	0.3g
	有机正电胶	——	3g	——	1g							——
						非离子型渗透剂	JFC-1	0.5g	3g	——	10g		——
JFC-2	——	——	5g	——	7g
							润滑剂	白油	5g	——	——	——	1g
豆油	——	——	10g	——	——
						菜子油		——	——	——	3g	——
棉籽油	——	3g	——	——	——

表3中实施例3的可溶性盐以海水(盐浓度5％wt)形式加入，各组分含量以总水量(含海水中的水)为100ml换算如下：无机正电胶(MMH)，1.8g；海水中的可溶性盐，0.7g；阳离子聚丙烯酰胺，2.6g；脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC-2，脂肪醇基团碳数为8)，4.4g；豆油，8.8g。

表4

		实施例6	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10
							工业水		100ml	100ml	100ml	100ml	100ml
阳离子聚季胺盐		0.5g	1g	1g	4g	4g
							可溶性盐	溴化钠	——	20g	——	——	——
氯化钠	——	——	——	25g	——
						氯化铝		2g	——	3g	——	——
氯化钙	15g	——	——	——	10g
						磷酸氢二铵		——	——	——	1g	——
甲酸钾	——	——	10g	——	——
						正电性增粘剂		阳离子淀粉	3g	——	——	——	——
无机正电胶	——	——	4g	——	0.5g
							有机正电胶	——	1g	——	2g	——
非离子型渗透剂	JFC-1	1g	4g	——	8g								——
						JFC-2	——	——	6g	——	2g
	润滑剂	白油	7g	——	——							——	3g
棉籽油						——	3g	10g	5g	——

以上本发明的实施例和比较例的各种组分来源：

各类无机盐和有机盐包括氯化铝、氯化钠、氯化钙、氯化铁、溴化钠、磷酸氢二铵、甲酸钠、甲酸钾等均为市场出售的工业级产品。海水为自然海水。

脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC-1或JFC-2，其脂肪醇基团的碳为8，其渗透力均为100％)、油酸、快T、氧化钙、柴油、白油、菜子油、棉籽油、豆油、斯盘80、丙烯酸聚合物、有机土均为市场出售的工业级产品。

有机正电胶(BPS)及无机正电胶(MMH)(无机正电胶为层状金属氢氧化物的胶体；有机正电胶是含石蜡的层状金属氢氧化物的胶体，电位为+50mv)、阳离子聚丙烯酰胺(重均分子量500～800万)、阳离子聚季胺盐(重均分子量800～1500万)、阳离子淀粉(电位+30mv)及SN-1固体乳化剂均为胜利油田钻井泥浆公司生产。

本发明实施例及比较例中的各项指标测试方法(测试数据见表5)：

一、解卡时间测定：

按石油部规定的标准配制实验用基浆，其配比为4％膨润土+1％铁铬木质素磺酸盐+4％评价土+0.1％缩甲基纤维素钠盐(CMC，高粘)。将放置24h后的基浆高速(19000～21000转/分)搅拌5min，用标准规定的测试方法测试表观粘度、塑性粘度和密度。并将基浆到入装有滤纸的解卡仪中，密封后，加压至500psi，测试30min的滤失量，同时将金属悬锤压在泥饼上，待30min后，倒出基浆，换入解卡剂，并在金属悬锤上外加5kg的载荷，记录悬锤脱离泥饼的时间，即为解卡时间。解卡时间愈短，表明解卡剂的解卡效果愈好。

二、Zeta电位的测定：

采用美国生产ZETA-READER仪器测定，方法如下：将配制的3％钠土浆，按2％体积比加入到解卡剂中(实际浆液中钠土含量为0.06％)，24小时后用注射器抽起5ml浆液，放入100ml蒸馏水中，搅拌1分钟后，测定常温常压下的Zeta电位。

塑性粘度、表观粘度和密度实验方法按SY/T5621-93《钻井液测试程序》执行。

表5

	密度g/cm<sup>3</sup>	表观粘度mpa.s	塑性粘度mpa.s	ZEAT电位mv	解卡时间min
						实施例1	1.06	15	12	3	245
实施例2	1.12	30	24	12	30
						实施例3	1.02	38	28	10	32
实施例4	1.14	45	38	20	25
						实施例5	1.05	48	39	18	32
实施例6	1.12	12	9	24	156
						实施例7	1.13	16	13	11	80
实施例8	1.04	20	15	30	40
						实施例9	1.16	30	25	10	35
实施例10	1.09	25	20	18	93
						比较例1	1.12	38	31	-25	270
比较例2	1.25	40	35	0	280

从表5中可以看出，本发明的正电性水基解卡剂比现有的水基解卡剂和油基解卡剂的解卡时间短，解卡效果显著。

Claims (7)

1.一种正电性水基解卡剂，Zeta电位大于0mv，其以水为连续相，包含有以下组分：

a.阳离子聚合物，其含量为0.1～5g/100ml

b.正电性增粘剂，其含量为0.1～5g/100ml

c.可溶性盐，其含量为0.5g/100ml～饱和

d.非离子型渗透剂，其含量为0.5～10g/100ml

以上所述各组分含量是指每100ml水中所含的克数；

以上所述阳离子聚合物为可溶于水的阳离子聚合物，选自阳离子聚丙烯酰胺、阳离子聚季胺盐中的至少一种；

以上所述正电性增粘剂选自Zeta电位大于0mv的正电胶和阳离子淀粉中的至少一种；

以上所述可溶性盐选自氯化钠、氯化铁、氯化镁、氯化钙、氯化钾、氯化铝、溴化钠、溴化钙、溴化锌、甲酸钠、乙酸钠、甲酸钾、乙酸钾、磷酸氢二铵中的至少一种；

以上所述的非离子型渗透剂选自渗透力大于95％的非离子型渗透剂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的正电性水基解卡剂，其以水为连续相，并包含有以下组分：

a.阳离子聚合物，其含量为1～3g/100ml

b.正电性增粘剂，其含量为1～3g/100ml

c.可溶性盐，其含量为5～15g/100ml

d.非离子型渗透剂，其含量为1～5g/100ml。

3.根据权利要求1所述的正电性水基解卡剂，其中所述的正电性增粘剂的Zeta电位大于等于+30mv。

4.根据权利要求1所述的正电性水基解卡剂，其中所述的非离子型渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的正电性水基解卡剂，其Zeta电位大于等于+10mv。

6.根据权利要求1～5之一所述的正电性水基解卡剂的制备方法，是将包括所述阳离子聚合物、正电性增粘剂、非离子型渗透剂、可溶性盐在内的组分按所述含量加入水中充分溶解或混合得到正电性水基解卡剂。

7.根据权利要求6所述的正电性水基解卡剂的制备方法，包括以下步骤：

a.将可溶性盐加入水中，充分溶解；

b.在上述步骤得到的溶液中加入阳离子聚合物、正电性增粘剂，充分溶解；

c.在上述步骤得到的溶液中加入包括非离子型渗透剂在内的组分，充分混合。