CN102140334B - 一种适合不同配浆水和油的水包油钻井液 - Google Patents

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本发明公开了一种适合不同配浆水和油的水包油钻井液，其配方是：海水或淡水30～90份、油70～10份、主乳化剂2.0～4.0份、辅乳化剂0.2～0.5份、降滤失剂0.5～1.5份、增粘剂0.5～1份、加重材料0～233份。本发明能同时满足不同外相(海水、淡水)和不同内相(白油、气制油)的配制要求，提高了水包油钻井液体系应用的广泛性和操作性；2、水油比可以在9∶1～3∶7变化，密度可低至0.87g/cm3，有效防止低压衰竭油气层的地层漏失和机械钻速的提高，有利于解放油气层，提高油气井产能。

Description

一种适合不同配浆水和油的水包油钻井液
技术领域
本发明涉及一种适合不同配浆水和油的水包油钻井液，应用于海洋石油钻井工程，特别是低压易漏的潜山油气藏以及欠平衡钻井。
背景技术
20世纪90年代以来，油气田勘探开发的难度越来越大，不断勘探开发复杂的油气藏，特别是对地层压力衰竭的老油田与潜山油藏的大面积开发，在这种形势下欠平衡钻井技术，成为继水平井技术之后的另一发展方向，同时低密度钻井流体技术得到迅速的发展，已成为低压钻井的核心技术之一。
渤海湾地区潜山构造带由于地层压力低、裂缝发育，存在钻井液易发生漏失及储层伤害等问题。如果采用压力控制钻井技术钻潜山目的层，即用较低的钻井液密度通过欠平衡设备有效地控制地层压力，既可防止井漏风险，又能最大限度保护储层。
作为一种低密度基钻井流体，水包油钻井液既保持了水基钻井液的特点，又具备了油基钻井液的特点，适合于压力控制钻井作业。渤海湾潜山储层存在埋藏深、地层温度高、地质条件复杂、漏失严重等钻井难题，给潜山油气藏的有效开发和欠平衡钻井作业带来了困难。有必要研制一套水包油钻井液体系处理剂，能同时满足不同外相(海水、淡水)和不同内相(白油、气制油)配制水包油钻井液体系的需要，以提高水包油钻井液体系应用的广泛性和操作性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以满足在中国海上低压易漏储层、水敏性泥页岩地层等条件复杂地层钻井特别是欠平衡作业要求的海水水包油钻井液。
本发明提供的一种快吸附、强抑制、低伤害的抗高温、无粘土相低渗储层钻井液，其配方是：
海水或淡水            30～90份
油(白油、气制油或柴油)70～10份
主乳化剂              2.0～4.0份
辅乳化剂              0.2～0.5份
降滤失剂              0.5～1.5份
增粘剂                0.5～1份
加重材料              0～233份(根据密度需要添加)。
优选地，所述主乳化剂采用PF-WOEMUL。
优选地，所述辅乳化剂采用PF-WOCOAT。
优选地，所述降滤失剂采用PF-WODFL。
优选地，所述增粘剂采用PF-WOVIS(生物聚合物XC)。
优选地，所述加重材料采用石灰石或重晶石。
技术方案
本发明具有以下优点：
1、体系能同时满足不同外相(海水、淡水)和不同内相(白油、气制油)的配制要求，提高了水包油钻井液体系应用的广泛性和操作性；
2、水油比可以在9∶1～3∶7变化，密度可低至0.87g/cm3，有效防止低压衰竭油气层的地层漏失和机械钻速的提高，有利于解放油气层，提高油气井产能；
3、具有很好的油气层保护特性，有利于发现和保护油气藏；
4、润滑作用好，可降低钻井中的扭矩和减少阻卡等复杂情况；
5、不影响电测和核磁测井；
6、较较强的抑制性和抗污染能力，现场操作简便，维护容易；
7、可重复利用，回收的老浆处理简单。
具体实施方式
下面就各组分做出详细说明：
(1)配浆水：使用海水或者是淡水均可。
(2)配浆油：使用5号白油，普通柴油或者气制油均可。
(3)主乳化剂
主乳化剂PF-WOEMUL属于阴-非离子表面活性剂，是通过化学合成在阴离子表面活性剂的疏水基和亲水基间嵌入了聚氧乙烯链，使其分子结构中同时带有阴离子基团和非离子基团，因而同时具备非离子和阴离离子表面活性剂的一些特性，弥补阴离子表面活性剂抗盐和乳化能力的不足以及非离子表面活性剂浊点对HLB值的影响，因而主乳化剂PF-WOEMUL具备了优良的水溶性和抗盐以及抗钙镁离子的能力，在酸、碱介质中具有较好的化学稳定性，同时表现出优良的抗高温乳化能力。
该产品可以在湖北汉科新技术股份有限公司购买，购买联系地址：湖北省荆州市月堤路39号。
(4)辅乳化剂
辅乳化剂PF-WOCOAT为HLB值小于8的油溶性非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，以其作为水包油的辅乳化剂，可形成紧密堆积的复合膜，达到增强乳化能力的目的；
该产品可以在湖北汉科新技术股份有限公司购买，购买联系地址：湖北省荆州市月堤路39号。
(5)降滤失剂
降滤失剂PF-WODFL属于AMPS/AM二元共聚体的聚合物，在分子中引入了磺酸基团，酰胺基，具有较强的抗温、抗盐能力，具有显著的降滤失效果，该产品为环保型的浅灰色粉末，可保持水包油乳液的乳白色外观。
该产品可以在湖北汉科新技术股份有限公司购买，购买联系地址：湖北省荆州市月堤路39号。
(6)增粘剂
增粘剂PF-WOVIS(XC)为具有一定抗温能力和提高钻井液粘切的生物聚合物，是一种由黄原杆菌作用于碳水化合物而生成的高分子链状多糖聚合物，又称做黄原胶。它在淡水、盐水泥浆中可提高粘度、动切力和切力，具有优良的剪切稀释能力。加入很少的量(0.2％～0.3％)即可产生较高的粘度，并兼有降滤失作用。它的另一显著特点是具有优良的剪切稀释性能，能够有效地改进流型(即增大动塑比，降低n值)。
实施例1：
量取280ml海水置于高搅杯中，加入1.2g烧碱，10000转/分高搅2min，加入4g辅乳，高搅2min后量取120ml气制油缓慢地加入杯中，10000转/分高搅10min，加入10g主乳，10000转/分高搅20min，使其充分乳化加入4g降失水剂，10000转/分高搅10min，加入2.4g增粘剂，10000转/分高搅20min，形成稳定的白色乳状液，配制完成，测量性能如表1所示：
表1实施例1配制水包油钻井液的性能
Figure BDA0000045790800000041
实施例2：
量取240ml海水置于高搅杯中，加入1.2g烧碱，10000转/分高搅2min，加入4g辅乳，高搅2min后量取160ml白油缓慢地加入杯中，10000转/分高搅10min，加入10g主乳，10000转/分高搅20min，使其充分乳化加入4g降失水剂，10000转/分高搅10min，加入2.4g增粘剂，10000转/分高搅20min，形成稳定的乳状液，配制完成，测量性能如表2所示：
表2实施例2配制水包油钻井液的性能
Figure BDA0000045790800000042
实施例3：
本专利在渤海油田某井实施，实施地为钻井平台，开钻前，在两个泥浆池各配置水包油钻井液70m3，首先在泥浆池加入49m3海水和21m3气制油，然后通过加料漏斗加入850kg PF-WOCOAT(辅乳化剂)和1400kgPF-WOEMUL(主乳化剂)，充分搅拌3小时后再加入1300kgPF-WODFL(降滤失剂)和250kgPF-WOVIS，最后再搅拌6小时，测的性能如下：
表3新配制水包油钻井液的性能
Figure BDA0000045790800000051
开钻后用配置好的水包油钻井液进行钻进，钻进过程该钻井液性能稳定，抗污染能力强表现出良好的性能及易维护等优点，满足了本区块潜山储层开发的欠平衡钻井技术的要求，并且能够重复利用。
表4循环过程中水包油钻井液的性能
Figure BDA0000045790800000052

Claims (4)

1.一种适合不同配浆水和油的水包油钻井液，包括如下组分：
Figure FDA00002723664200011
其中所述主乳化剂采用PF-WOEMUL，所述辅乳化剂采用PF-WOCOAT。
2.如权利要求1所述的水包油钻井液，其特征在于，所述降滤失剂采用PF-WODFL。
3.如权利要求1所述的水包油钻井液，其特征在于，所述增粘剂采用PF-WOVIS。
4.如权利要求1所述的水包油钻井液，其特征在于，所述加重材料采用石灰石或重晶石。
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