CN102220113A - 一种无固相钻开液 - Google Patents

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许明标
唐海雄
韦红术
张俊斌
王昌军
马美娜
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Abstract

本发明涉及一种无固相钻开液，属石油钻井工程化学剂技术领域，其特征在于其组成为增粘剂、pH调节剂、降滤失剂、抑制剂、润滑剂、海水；其中各组分的重量百分比为：增粘剂：0.5％-1％；pH调节剂：0.1％-0.6％；降滤失剂：1％-4％；抑制剂：3％-30％；润滑剂：1％-5％；海水：余量。本发明所提供的钻开液具有生物及化学双重降解功能，具有较高的粘度，能满足水平井、尤其是大位移水平井对低剪切速率粘度的要求；钻开液为无固相钻井液，不含固相，抗金属离子侵污能力强，页岩抑制性强，润滑性高，体系性能稳定，维护使用方便，具有较好的油气层保护效果；能提高油田开采效率、延长油田的正常开采寿命。

Description

一种无固相钻开液
技术领域：
本发明涉及一种无固相钻开液，属石油钻井工程化学剂技术领域。
背景技术：
钻井液是指在油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称，其主要作用是携带和悬浮岩屑、稳定井壁和平衡地层压力、冷却和润滑钻具、传递水动力、保护油气层等，是钻井工程技术的重要组成部分。在钻井施工过程中需要钻井液具有较好的胶体稳定性，才能够具有足够悬浮岩屑的粘度。目前水基钻井液体系是由水、粘土及各种化学处理剂构成的，其粘土在水的作用下，分散成胶体颗粒，从而使钻井液具有一定的粘度和切力，保持了钻井液的浆体稳体性，对保持钻井液胶体的稳定性起主要作用。
钻井与完井的最终目的在于钻开油气储层并形成油气流动的通道，建立油气井良好的生产条件。任何阻碍油气从井眼周围流入井底的因素均视为对油气层的损害，严重的油气层损害将极大地影响油气井的产能。一般将钻开储层的钻井液称之为钻开液，因此，钻开油气层的钻开液不仅要在组成和性能上满足地质和钻井工程的需要，而且还必须要满足保护油气层技术的要求。
在海上油气田，为了节约成本、提高产量，一般采用钻水平井，即在地质预测的储层中钻开一条长的通道，以减少钻井的数量、提高采油效率来节约成本。而在有些区块，储层的面积比较大，延伸比较远，这样就需要钻大位移的水平井。
在大位移水平井的钻探过程中，由于有较大位移的钻探位于储层段，因此对于钻开液的油气层保护性能和效果尤为重要。采用现有的钻井液与完井液体系进行作业时，仍然存在一些技术问题和不足之处，其中包括井壁易垮塌、泥岩造浆严重、振动筛钻井液跑漏严重、地层成岩性较差，固体颗粒侵入地层造成储层污染严重等。
发明内容：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无固相钻开液，具有生物及化学双重降解功能，具有较好的油气层保护效果，提高油田开采效率，延长油田的正常开采寿命。
本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。
本发明所提供的一种无固相钻开液，其组成为增粘剂、PH调节剂、降滤失剂、抑制剂、润滑剂、海水；其中各组分的重量百分比为：
增粘剂：0.5％--1％；
PH调节剂：0.1％--0.6％；
降滤失剂：1％--4％；
抑制剂：3％--30％；
润滑剂：1％--5％；
海水：余量。
所述的增粘剂为改性的天然高分子聚合物，也可以复配一定量的黄原胶；
所述的PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠，可单独使用，也可以复配使用；
所述的降滤失剂为纤维素类、腐植酸多元共聚物、丙烯酸类聚合物、磺化褐煤树脂类、改性淀粉类，可单独使用，也可以复配使用；
所述的抑制剂为氯化钠、氯化钾、甲酸钾、石灰、氯化钙，可单独使用，也可以复配使用；
所述的润滑剂为磺化脂肪酸、多元醇、聚醚，可单独使用，也可以复配使用。
本发明与现有的技术相比具有如下有益效果：
1、本发明所提供的钻开液具有生物及化学双重降解功能，具有较高的粘度，能满足水平井、尤其是大位移水平井对低剪切速率粘度的要求。
2、钻开液为无固相钻井液，不含固相，抗金属离子侵污能力强，页岩抑制性强，润滑性高，体系性能稳定，维护使用方便，具有较好的油气层保护效果；能提高油田开采效率、延长油田的正常开采寿命。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：
本发明所提供的一种无固相钻开液，其中各组分的重量百分比为：
增粘剂：0.7％；氢氧化钠：0.1％；碳酸钠：0.25％；改性淀粉：2％；氯化钾：3％；多元醇：2％；海水：余量。
实施例2：
本发明所提供的一种无固相钻开液，其中各组分的重量百分比为：
增粘剂：0.7％；氢氧化钠：0.3％；碳酸钠：0.3％；聚阴离子纤维素：1.5％；氯化钾：10％；多元醇：2％：聚醚：2％；海水：余量。
实施例3：
本发明所提供的一种无固相钻开液，其中各组分的重量百分比为：
增粘剂：0.65％；氢氧化钠：0.1％；碳酸钠：0.25％；磺化酚醛树脂：2％；甲酸钾：10％；多元醇：3％；海水：余量。
实施例4：
本发明所提供的一种无固相钻开液，其中各组分的重量百分比为：
增粘剂：0.65％；氢氧化钠：0.1％；碳酸钠：0.25％；改性淀粉：2％；氯化钾：5％；多元醇：2％；聚醚：2％；海水：余量。
表1大位移水平井钻开液性能
  钻开液   实验条件   AV   PV   YP   LSRV   APIFL
  实例1   100℃热滚16h   44   20   24   48000   5.6
  实例2   100℃热滚16h   48.5   22   26.5   46000   6.2
  实例3   100℃热滚16h   38   17   21   42000   6.8
  实例4   100℃热滚16h   46   19   27   36000   6.4

Claims (6)

1.一种无固相钻开液，其特征在于其组成为增粘剂、PH调节剂、降滤失剂、抑制剂、润滑剂、海水；其中各组分的重量百分比为：
增粘剂：0.5％--1％；
PH调节剂：0.1％--0.6％；
降滤失剂：1％--4％；
抑制剂：3％--30％；
润滑剂：1％--5％；
海水：余量。
2.根据权利要求1所述的一种无固相钻开液，其特征在于所述的增粘剂为改性的天然高分子聚合物，也可以复配一定量的黄原胶。
3.根据权利要求1所述的一种无固相钻开液，其特征在于所述的PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠，可单独使用，也可以复配使用。
4.根据权利要求1所述的一种无固相钻开液，其特征在于所述的降滤失剂为纤维素类、腐植酸多元共聚物、丙烯酸类聚合物、磺化褐煤树脂类、改性淀粉类，可单独使用，也可以复配使用。
5.根据权利要求1所述的一种无固相钻开液，其特征在于所述的抑制剂为氯化钠、氯化钾、甲酸钾、石灰、氯化钙，可单独使用，也可以复配使用。
6.根据权利要求1所述的一种无固相钻开液，其特征在于所述的润滑剂为磺化脂肪酸、多元醇、聚醚，可单独使用，也可以复配使用。
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