CN102086382A

CN102086382A - 一种水基钻井液

Info

Publication number: CN102086382A
Application number: CN200910216602XA
Authority: CN
Inventors: 黄友华
Original assignee: WUHOU DISTRICT DIANFENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY R&D CENTER
Current assignee: WUHOU DISTRICT DIANFENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY R&D CENTER
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-06-08

Abstract

本发明涉及一种水基钻井液，包括基浆和0.5％聚阴离子纤维素，所述基浆中添加括磺甲基酚醛树脂。磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在2-8％。本发明以磺甲基酚醛树脂作为抗高温抗盐降滤失剂，可以增加液相粘度，对于深井重钻井液防粘卡和减少对地层的损害以利于发现和保护油气层有重大作用。

Description

一种水基钻井液

技术领域

本发明涉及一种水基钻井液。

背景技术

我国抗高温深井钻井液技术的发展大致可分为钙处理钻井液、磺化钻井液和聚磺钻井液三个阶段。(1)钙处理钻井液：钙处理钻井液是我国在六十年代到七十年代初使用的基本深井钻井液类型，主要利用无机钙盐(Ca(OH)₂)或钠盐(NaCl)来提高井眼稳定性，另外再加上铁铬木质素磺酸盐(FCLS)或煤碱剂(NaCl)，羧甲基纤维素(CMC)及一些表面活性剂等来维持钻井液的流变性能。如松基井(钙基)、东风2井(钙基)、新港57井(盐水基)、王深2井(饱和盐水基)等均是用这一类钻井液钻成功的。(2)三磺钻井液三磺钻井液是70年代以后我国大多数深井所使用的钻井液类型，所谓“三磺”即是磺化酚醛树脂(SMP)、磺化褐煤(SMC)和磺化拷胶(SMK)。这三种处理剂有效地降低了钻井液的高温高压滤失量，进而提高了“井眼稳定性”，四川石油管理局用这三种处理剂再配合FCLS、CMC、Ca(OH)₂以及重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)、表面活性剂等钻成了我国最深的关基井(7175m)，女基井(60llm)。三磺钻井液的研制成功，是我国在深井钻井液技术上的一大进步，其主要标志是：这三种处理剂能有效地降低高温高压滤失量，特别是加入磺化酚醛树脂后，随着井深及压差的增加，其滤失量增加很少，有时还降低(而这一特性是原钙处理钻井液体系达不到的)，这样就大大低改善了泥饼质量，减少了井下的坍塌卡钻等复杂情况，提高了深井钻探的成功率。例如在自深1井(四川)钻进时，在4700～5335m，向含10％的膨润土浆加入：SMP4％， SMC6％、SP-80活性剂0.3％、AS(烷基磺酸钠)0.15％、Na₂Cr₂O7₂％、柴油5％后，在井底192℃温度下，其滤失量从未加SMP的23.7ml下降至9.6ml，摩擦系数(Kf/45min)0.07。经过五次断钻具、三次打水泥塞，一次顿钻事故，均未发生卡钻。为我国深井钻井液技术开创了新的局面。(3)聚磺钻井液阶段所谓“聚磺钻井液”是指在实践过程中将“聚合物钻井液”与“三磺钻井液”结合在一起而形成的一类体系，目前仍广泛应用“聚合物钻井液”，开始叫“不分散低固相聚合物钻井液”，是在70年代后期、80年代初期，为了推广“喷射钻井技术”和“优选参数钻井技术”利用丙烯酞胺类有机聚合物作为钻井液的抑制剂而逐渐发展形成的一种钻井液体系。这类钻井液由于使用了长链的有机聚合物代替了原钙处理钻井液中使用的无机盐抑制剂，因而有效地抑制了地层的造浆，大大地提高了井眼稳定性，在提高钻井速度方面到了显著的效果。这一类有机聚合物的产品许多研制成功了。从最初的非水解、部分水聚丙烯酞胺开始，发展到大、中、小分子量的复配，不同官能团(钙、钠、铵盐)的衍生或接枝共聚物以及扩大到乙烯基磺酸盐、乙烯基吡咯烷酮和带阳离子官能团的聚合物等虽然这类产品对控制蒙脱石含量较高的地层有着较突出的抑制效果，但目前还不能适应深井的使用。特别对付硬脆性的地层，还必须加入一些磺化物来改善泥饼质量降低高温压滤失量。因之很自然地将这两种成分结合在一起而形成了“聚磺钻井液”。可以说在磺水基钻井液的基础上引入阴离子丙烯酞胺类做为抑制剂是我国在深井钻井液技术上第二个进步。进而将阳离子型有机聚合物引入三磺钻井液中作为强抑制剂是我国深井钻液的第三个进步。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种水基钻井液，以减少其对地层的损害和有利于发现和保护油气层。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种水基钻井液，包括基浆和0.5％聚阴离子纤维素，所述基浆中添加磺甲基酚醛树脂。

所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在2-8％。

优选的，所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在6-8％。

优选的，所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在8％。

所述基浆为4％钠膨润土浆。

本发明的有益效果是：

本发明以磺甲基酚醛树脂作为抗高温抗盐降滤失剂，可以增加液相粘度，降低滤失速度，同时具有护胶、改善泥饼结构，降低泥饼渗透性，增加泥饼可压缩性，使泥饼薄、韧、致密的作用，对于深井重钻井液防粘卡和减少对地层的损害以利于发现和保护油气层有重大作用。

具体实施方式

所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在2-8％。

优选的，所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在6-8％。

优选的，所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在8％。

所述基浆为4％钠膨润土浆。

磺甲基酚醛树脂不同添加量下得到的钻井液性能见表1。

表1磺甲基酚醛树脂加量优选(老化前)

表2磺甲基酚醛树脂加量优选(老化后)

从表1、表2中的结果来看，磺甲基酚醛树脂在体系中的最优加量为8％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水基钻井液，包括基浆和0.5％聚阴离子纤维素，其特征在于，所述基浆中添加磺甲基酚醛树脂。

2.根据权利要求1所述的一种水基钻井液，其特征在于，所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在2-8％。

3.根据权利要求2所述的一种水基钻井液，其特征在于，所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在6-8％。

4.根据权利要求3所述的一种水基钻井液，其特征在于，所述磺甲基酚醛树脂以质量百分比计控制在8％。

5.根据权利要求1所述的一种水基钻井液，其特征在于，所述基浆为4％钠膨润土浆。