CN101717624B - 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液 - Google Patents

快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液 Download PDF

Info

Publication number
CN101717624B
CN101717624B CN 200910238156 CN200910238156A CN101717624B CN 101717624 B CN101717624 B CN 101717624B CN 200910238156 CN200910238156 CN 200910238156 CN 200910238156 A CN200910238156 A CN 200910238156A CN 101717624 B CN101717624 B CN 101717624B
Authority
CN
China
Prior art keywords
drilling fluid
mixture
parts
agent
well drilling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 200910238156
Other languages
English (en)
Other versions
CN101717624A (zh
Inventor
耿铁
罗健生
徐博韬
廖前华
何瑞兵
潘代奇
孙强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Oilfield Services Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
Original Assignee
China Oilfield Services Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Oilfield Services Ltd, China National Offshore Oil Corp CNOOC filed Critical China Oilfield Services Ltd
Priority to CN 200910238156 priority Critical patent/CN101717624B/zh
Publication of CN101717624A publication Critical patent/CN101717624A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101717624B publication Critical patent/CN101717624B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明公开了一种快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液，包括如下组分：海水或淡水100份、无机盐2～5份、包被抑制剂0.2～0.8份、降滤失剂1.5～3.5份、强抑制剂2～4份、润滑剂2～4份、提切剂0.1～0.5份、加重剂30～150份。本发明钻井液抑制性强，在整个钻进过程中钻井液流变性好，体系性能稳定，即使是有大量极易水化分散的钻屑侵污，钻井液的粘度基本上控制在50s左右。

Description

快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液
技术领域
本发明涉及一种水基钻井液。
背景技术
对于复杂性地层，尤其是蒙托石含量高的泥页岩地层，使用常规的水基钻井液钻进，往往会造成井下复杂情况发生，具体表现在以下几个方面：
(1)对于易造浆的活性泥页岩地层，如果钻井液的抑制性不好，很容易使钻井液的动切力和静切力增大，导致钻井液流变性变差，泵压增加，严重时会蹩漏地层，从而在一定程度上影响正常钻进速度。
(2)对于膨胀性泥页岩地层，若钻井液抑制性不好，井壁易出现缩径；而对于分散性泥页岩地层，则容易出现井壁坍塌，从而导致井壁失稳。无论是井壁坍塌或还是井壁缩径，均容易造成起下钻困难，影响机械钻速。
(3)抑制性较差的水基钻井液，容易使储层微粒运移，造成孔喉堵塞，降低储层的有效渗透率，对储层造成较大的损害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低毒、流变性好，抑制性及抗污染能力强，储层保护效果好的高效水基钻井液。
本发明所采用的技术方案如下，包括如下组分：
海水或淡水     100份
无机盐         2～5份
包被抑制剂     0.2～0.8份
降滤失剂       1.5～3.5份
强抑制剂       2～4份
润滑剂    2～4份
提切剂    0.1～0.5份
加重剂    30～150份。
优选地，所述无机盐是选自氯化钠、氯化钾的一种或一种以上。
优选地，所述包被抑制剂为分子量在40～80万的聚丙烯酰胺(PF-LENV)。
优选地，所述降滤失剂为：改性的非离子纤维素(PF-FLZ-1)或是磺化沥青与低渗透成膜剂组成的混合物(PF-LPF-H)。
优选地，所述强抑制剂为多羟基伯胺、多羟基仲胺及多羟基叔胺的混合物。
优选地，所述提切剂为是由两种或三种天然聚合物多糖组成的混合物(PF-VIS)。
优选地，所述润滑剂为C8～C20的正构烷烃和表面活性剂及润滑剂组成的混合物。
优选地，所述加重剂选自石灰石粉、重晶石粉、铁矿粉的一种或一种以上。
本发明钻井液具有如下优点：
(1)钻井液抑制性强，在整个钻进过程中钻井液流变性好，体系性能稳定，即使是有大量极易水化分散的钻屑侵污，钻井液的粘度基本上控制在50s左右；
(2)钻井液润滑性好，在极易出现泥包的油田也不会出现泥包，确保起钻时扶正器及钻头光滑，大大提高了钻进速度；
(3)钻井液处理剂使用种类少，体系维护简单方便；
(4)储层保护效果好，油气显示明显；
(5)钻井液低毒环保。
具体实施方式
实施例1
配制密度为1.2g/cm3的快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液：用量筒取400毫升海水置于浆杯中，在10,000r/min的转速下边搅拌边加入20g氯化钠、2.4g包被抑制剂(PF-LENV)、12g强抑制剂(PF-PAHB)、6g磺化沥青与低渗透成膜剂组成的混合物(PF-LPF-H)、4.0g改性的非离子纤维素(PF-FLZ-1)、0.1g提切剂(PF-XC)，12g润滑剂(PF-FNLUB)，高速搅拌20分钟后，最后加入120g加重剂，高速搅拌30分钟。
上述包被抑制剂(PF-LENV)采用分子量在40～80万的聚丙烯酰胺，用于提高钻井液的抑制性，并同时可以降低钻井液的滤失量。具有钻屑包被和页岩稳定作用，可有效地抑制泥页岩水化分散和水化膨胀。
上述强抑制剂(PF-PAHB)是一种液体处理剂，它是一种由乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或几种与环氧乙烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷中的一种在40℃～120℃的条件下合成的二羟基多胺、三羟基多胺、四羟基多胺及五羟基多胺组成的一种或两种及以上组成的混合物，分子量为200～1500。其中二羟基多胺占20～30％、三羟基多胺占15～45％、四羟基多胺占25％～35％。它通过快速嵌入粘土片的强吸附，减小粘土片间的空间，阻止水分子渗入，从而降低粘土水化膨胀；它能阻止活性泥页岩及蒙托石含量较高的泥页岩造浆，使钻井液的流变性得到很好的维护。
降滤失剂由改性的非离子纤维素(PF-FLZ-1)和磺化沥青与低渗透羟基铝成膜剂组成的混合物(PF-LPF-H)组成，其中，PF-FLZ-1是由20～60％改性的羟乙基纤维素及40％～70％羟丙基纤维素组成的混合物。PF-LPF-H是由70～85％的磺化沥青与15～30％的低渗透羟基铝成膜剂组成的混合物。
上述提切剂(PF-XC)是黄原胶，用于提高钻井液的3转6转读数及低剪切粘度，起到悬浮及有效地携带钻屑的功能。
上述润滑剂(PF-FNLUB)由渗透性能较好的50～85％的C8～C20的正构烷烃和2％～10％十二烷基聚氧乙烯醚、3％～12％的Span80、5％～15％的三羟甲基环戊醚脂肪酸脂组成的混合物。该润滑剂很容易吸附在钻具表面防止钻屑粘卡，防止钻屑结块，达到润滑钻头、降低摩阻，防止泥包钻头及钻具的目的。
上述加重剂采用石灰石粉。
实施例2
配置密度为1.7g/cm3的快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液：用量筒取400毫升海水置于浆杯中，在10,000r/min的转速下边搅拌边加入20g氯化钠、2.4g PF-LENV、12gPF-PAHB、6g PF-LPF-H、4.0g PF-FLZ-1、0.1g PF-VIS，12g PF-FNLUB，高速搅拌20分钟后，最后加入600g重晶石粉，高速搅拌30分钟。
实施例3(作业现场配制)
配制密度为1.0g/cm3的快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液100方：将80方清水加入泥浆池中，通过混合泵加入5吨氯化钠、3吨PF-PAHB、1.5吨PF-LPF-H、1吨PF-FLZ-1和3吨PF-FNLUB后，用混合泵循环20分钟，之后加入600公斤PF-LENV和0.25吨PF-VIS后换剪切泵剪切1小时。最后加入海水到体积100方，并保持搅拌。
下面对上述实施例的效果进行说明：
对实施案例1和案例2钻井液常规性能评价
将2个实例的快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液分别在100℃下热滚16小时，然后测定热滚后常温下钻井液的流变性、API滤失量和100℃×3.5MPa下HTHP滤失量，结果见表1。
表1钻井液滚后性能
  AVmPa s   PVmPa s   YPPa Φ6/Φ3   GEL   API FLml   HTHP FLml   pH
  实例1   46   29   17   8/6   3/5.5   3.5   18   9.2
  实例2   101   82   19   11/8   4.5/6   3.8   19   9.0
由表1可知，快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液在不加无机碱的情况下，通过有机碱的加入pH达到了9.0，这有利于防止两性离子聚合物包被剂在强无机碱的作用下降解，且钻井液流变性能好，有利于悬浮和携带钻屑；钻井液滤失量低，其API滤失量＜5ml，高温高压滤失量≤20ml，形成的泥饼质量好。
实施案例3的现场实测性能见表2
表2现场钻井液的性能
  井深m   密度g/cm3   漏斗粘度s/qt   AVmPa·S   PVmPa·S   YPPa   GelPa/Pa   Φ3/Φ6   APIml/30min
  1038   1.12   50   26.5   19   7.5   2.5/5   5/6   6.0
  1160   1.12   50   33.5   24   9.5   2.5/6   4/6   6.0
  1275   1.12   54   32   24   8.0   3/6   5/6   6.0
  1425   1.14   56   34   23   11.0   3/7   5/7   5.6
  1600   1.15   52   32.5   24   8.5   2.5/6   5/6   6.0
  1745   1.15   52   29.5   21   8.5   2.5/6.5   4/6   5.2
  1900   1.17   54   33.5   24   9.5   2.5/7   4/6   4.2
  1900   1.18   54   33.5   24   9.5   2.5/6   4/6   4.2
从上表可以看出，HEM钻井液在不同的井深里，无论是漏斗粘度、塑性粘度，还是动切力及静切力，变化很小，说明钻井液的流变性很稳定。
由室内测试数据和现场实验数据可知，HEM钻井液具有快吸附、强抑制等特点。
此外，本发明钻井液具有如下优点：
(1)钻井液抑制性强，在整个钻进过程中钻井液流变性好，体系性能稳定，即使是有大量极易水化分散的钻屑侵污，钻井液的粘度基本上控制在50s左右；
(2)钻井液润滑性好，在极易出现泥包的油田也不会出现泥包，确保起钻时扶正器及钻头光滑，大大提高了钻进速度；
(3)钻井液处理剂使用种类少，体系维护简单方便；
(4)储层保护效果好，油气显示明显；
(5)钻井液低毒环保。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液，包括如下组分：
Figure FSB00000944545200011
其中，所述包被抑制剂为分子量在40～80万的聚丙烯酰胺，所述降滤失剂由改性的非离子纤维素PF-FLZ-1和磺化沥青与低渗透羟基铝成膜剂组成的混合物PF-LPF-H组成，其中，PF-FLZ-1是由60％改性的羟乙基纤维素及40％羟丙基纤维素组成的混合物，PF-LPF-H是由70～85％的磺化沥青与15～30％的低渗透羟基铝成膜剂组成的混合物，所述强抑制剂为多羟基伯胺、多羟基仲胺及多羟基叔胺的混合物。
2.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述无机盐是选自氯化钠、氯化钾的一种或一种以上。
3.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述提切剂为是由两种或三种天然聚合物多糖组成的混合物。
4.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述润滑剂为C8～C20的正构烷烃和表面活性剂组成的混合物。
5.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述加重剂选自石灰石粉、重晶石粉、铁矿粉的一种或一种以上。
CN 200910238156 2009-11-17 2009-11-17 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液 Active CN101717624B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910238156 CN101717624B (zh) 2009-11-17 2009-11-17 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910238156 CN101717624B (zh) 2009-11-17 2009-11-17 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101717624A CN101717624A (zh) 2010-06-02
CN101717624B true CN101717624B (zh) 2013-01-30

Family

ID=42432267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200910238156 Active CN101717624B (zh) 2009-11-17 2009-11-17 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101717624B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110551488A (zh) * 2019-10-11 2019-12-10 北京宏勤石油助剂有限公司 一种钻井液用粘土抑制剂及其制备方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102373034B (zh) * 2010-08-10 2013-09-04 中国石油化工集团公司 一种新型的低渗气层钻井液及生产方法
CN102250595B (zh) * 2011-05-19 2013-09-04 中国石油天然气集团公司 用于活性泥页岩钻井的钻井液
CN102504771B (zh) * 2011-10-13 2013-07-10 中国海洋石油总公司 一种用于深水作业的水基钻井液体系及其制备方法
CN102433109A (zh) * 2011-10-21 2012-05-02 中国石油大学(华东) 一种强抑制、高润滑水基钻井液及其制备方法
CN104130758B (zh) * 2013-05-03 2017-02-01 中国石油化工股份有限公司 一种用于泥浆岩钻井的树枝状多胺基聚合物钻井液
CN104559958B (zh) * 2013-10-23 2017-10-03 中国石油化工股份有限公司 一种复合型聚胺类页岩抑制剂及其制备方法
CN104592955B (zh) * 2013-11-01 2017-08-22 中国石油化工股份有限公司 一种聚胺页岩抑制剂及其制备方法
CN104592956B (zh) * 2013-11-01 2017-10-27 中国石油化工股份有限公司 一种高效聚胺页岩抑制剂的制备方法
CN105713582A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 中国石油天然气集团公司 一种可排放低生物毒性高温水基钻井液及其制备方法
CN105820802B (zh) * 2016-04-25 2018-12-18 西南石油大学 一种钻进火成岩用钾基沥青质钻井液
CN106010483A (zh) * 2016-06-08 2016-10-12 中国海洋石油总公司 一种水基钻井液体系及其制备方法和用途
CN106381134B (zh) * 2016-08-25 2017-10-27 中国石油大学(北京) 适用于煤层气井的钻井液添加剂组合物及其应用和水基钻井液及其应用
CN106833563B (zh) * 2016-12-13 2019-11-08 中国石油天然气集团公司 一种可排放海水基钻井液及其制备方法
CN110846002B (zh) * 2019-11-13 2022-04-08 中国海洋石油集团有限公司 一种水基钻井液及其制备方法
CN114716985A (zh) * 2022-01-25 2022-07-08 湖北菲特沃尔科技有限公司 一种小阳离子低聚防膨季铵盐粘土稳定剂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101200631A (zh) * 2006-12-13 2008-06-18 张金波 一种高性能成膜水基钻井液的制备方法
CN101294070A (zh) * 2008-06-04 2008-10-29 中国海洋石油总公司 海水硅酸盐钻井液

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101200631A (zh) * 2006-12-13 2008-06-18 张金波 一种高性能成膜水基钻井液的制备方法
CN101294070A (zh) * 2008-06-04 2008-10-29 中国海洋石油总公司 海水硅酸盐钻井液

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110551488A (zh) * 2019-10-11 2019-12-10 北京宏勤石油助剂有限公司 一种钻井液用粘土抑制剂及其制备方法
CN110551488B (zh) * 2019-10-11 2021-11-09 北京宏勤石油助剂有限公司 一种钻井液用粘土抑制剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101717624A (zh) 2010-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101717624B (zh) 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液
CN103013467B (zh) 一种无粘土单向封堵钻井液
CN102304353B (zh) 环保型全油基钻井液及其配制方法
CN103725272B (zh) 一种稳定页岩的水基钻井液
CN101429424B (zh) 强抑制性双钾离子—聚合物钻井液
CN104927805A (zh) 一种适用于陆相沉积敏感性页岩地层的高密度水基钻井液
CN103589407A (zh) 低表面张力无固相储层保护钻井液
CN103045210A (zh) 一种高效封堵油基钻井液及其制备方法
CN103384708A (zh) 含有交联聚丙烯酸的水性钻井流体
CN109266318B (zh) 一种水基钻井液抗高温增粘提切剂及其制备方法和钻井液
CN109021940B (zh) 高温高密度高性能环保水基钻井液及其制备方法
CN102851009A (zh) 一种有机盐高密度钻井液
CN103937469A (zh) 一种无固相可循环微泡钻井液及其制备方法
CN1315977C (zh) 无粘土油层保护钻井液
CN105176502B (zh) 超高密度过饱和盐水钻井液
CN108504339A (zh) 一种适用于致密油藏的水基钻井液及其制备方法和应用
CN109628075A (zh) 一种用于泥质砂岩油层的低固相钻井液及其制备方法
CN115044355B (zh) 一种防塌钻井液及其制备方法和应用
CN101955760B (zh) 一种无固相钻井液
CN105419755A (zh) 一种连续油管钻塞液体系及其制备方法
CN110105930B (zh) 一种膨润土钻井液及其制备方法
CN109021944B (zh) 油层保护剂
CN111019615A (zh) 一种适用于卵砾石地层的非开挖泥浆体系及制备方法
CN104497996A (zh) 一种硝酸钙环保钻井液及制备方法
CN109575888A (zh) 一种无土相阳离子水基钻井液及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100010 Chaoyangmen North Street, Dongcheng District, Dongcheng District, Beijing

Co-patentee after: China Oilfield Services Limited

Patentee after: China Offshore Oil Group Co., Ltd.

Address before: 100010 Chaoyangmen North Street, Dongcheng District, Dongcheng District, Beijing

Co-patentee before: China Oilfield Services Limited

Patentee before: China National Offshore Oil Corporation

CP01 Change in the name or title of a patent holder