CN102703041A - 一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，步骤为：在反应釜中加入纯水260kg，加热至95℃，加入聚乙二醇78kg，充分搅拌，使其分散于水中；加入油溶树脂和磺化沥青60kg，并混入链接剂，控制温度90-100℃，恒温1小时；放料干燥粉碎；粉碎物、云母粉、植物纤维、CMC混合搅拌，质量比为3:1.5:1:0.5；优点是：抗温、抗盐、没有荧光显示。

Description

一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种高分子材料的合成工艺。

背景技术

随着油气勘探开发领域的不断扩展，钻井地层越来越复杂。目前采用的屏蔽暂堵钻井液，对增加井壁的破裂压力有一定的作用，但由于其滤饼存在一定程度的渗透性，即使屏蔽层再致密滤液也能发生侵人，使抗压强度降低。因此需要一种在钻井过程中能提高地层的破裂压力、平衡钻井液和固井液的密度变化、防止漏失及最小损害或无损害的能提高地层承压能力的非渗透钻井液体系。近年来国外学者首先提出并开发出无渗透钻井液技术。如果将国外技术或产品引进到国内应用，显然成本太高，难以推广应用。因此，国内一些研究机构也相应开展了该方面的研究，但效果不是很理想，主要表现在处理剂使钻井液增稠，封堵效率低，还存在一定程度的滤失，封堵层抗压强度低。

目前不论国外还是国内，具有提高地层抗压能力作用的钻井液处理剂都是由只有物理作用的惰性材料和高、低分子量的聚合物组成，提高地层抗压能力作用存在一定的局限性。首先，对疏松砂岩没有加固作用；其次，形成的封堵膜存在一定程度的渗透性，导致提高地层抗压能力效果不明显而且其他的产品超过150℃就会失去本身的效果，抗温的不抗盐，抗盐的不抗温，不利于深井钻探。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足而提供一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，不但含有具有物理作用的惰性材料，同时增加了具有化学作用的活性矿物，具有抗温（180℃）、抗盐、抗压等多重作用。

本发明的技术方案是：一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，其具体步骤为：

1）在反应釜中加入纯水260kg，加热至95℃，加入聚乙二醇78 kg，充分搅拌，使其分散于水中；

2）加入油溶树脂和磺化沥青60kg，并混入链接剂，控制温度90-100℃，恒温1小时；

3）放料干燥粉碎；

4）粉碎物、云母粉、植物纤维、CMC混合搅拌，质量比为3:1.5：1:0.5。

本发明的技术方案还包括，一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，产品特征实验方法是：

1）基浆配置：按蒸馏水:钠土＝100:7的比例配制基浆，用高速搅拌器搅拌5min，取下容器，刮下粘附在容器壁上的粘土，继续搅拌15min，累计搅拌时间为20min，室温下密闭养护24h后高速搅拌5min，测定室温中压滤失量，滤失量应在（20±2.0）ml范围内；

2）淡水浆砂床滤失试验：将粒径（0.45—0.60）mm石英砂倒入无渗透钻井液失水仪的筒状可视钻井液杯中至350ml刻度处，再加入过程中用力摇动、敦实，使砂床充实，取配好的基浆400mL，加入样品，高速搅拌20min，再缓慢而均匀地沿侧壁倒入养护好的基浆，保证再加压前待测泥浆渗入砂床深度一致；上紧杯盖，接通气源，慢慢将压力调至0.69MPa，测量砂床30min的滤失量和砂床深入度。同时把加入样品的基浆放入滚子加热炉，进行150℃和180℃老化后测定滤失量和砂床深度；

3）盐水浆砂床滤失试验：取配好的基浆400ml，加入16g氯化钠，高速搅拌20min后，按步骤2）的作法做盐水浆砂床滤失试验；

4）抗压能力试验：在高温高压滤失仪中加入300g0.45—0.60mm经清水洗净烘干后冷却的砂子，慢慢倒入砂子用力摇动、敦实，使砂床充实，慢慢加入样品的泥浆，慢慢加压到7.1MPa，测试30min滤失量。

本发明的使用最佳用量为1.5%（质量百分比）。

与技术有技术相比，本发明的优点是：抗温、抗盐、没有荧光显示，而且无毒无污染，在生产过程中不产生“三废”污染，可广泛应用于各种地区、各种井型和不同深度的油气钻井中。

具体实施方式

一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，其具体步骤为：

1）在反应釜中加入纯水260kg，加热至95℃，加入聚乙二醇78 kg，充分搅拌，使其分散于水中；

2）加入油溶树脂和磺化沥青60kg，并混入链接剂，控制温度90-100℃，恒温1小时；

3）放料干燥粉碎；

4）粉碎物、云母粉、植物纤维、CMC混合搅拌，质量比为3:1.5：1:0.5。

主要原材料是采用无毒的天然植物纤维，经化学反应后制得，抗压强度高。在钻井施工过程中，可以正常钻进，不需要停钻或停用振动筛，不影响钻井液性能，具有稳定井壁和防漏堵漏的作用，由于该产品在负压差下可以自行解除屏蔽，使它同时具有保护储层的特点。选用普通矿岩，先高温熔融后再经大量冷水急冷而得到一种具有抗高温特性的活性材料。将上述经过改性的惰性和活性材料与表面活性物质进行有机复合，再经过特殊工艺处理，制的具有抗温、抗盐、抗压多重功效的非渗透处理剂。

利用高温高压失水仪、砂床滤失仪对国内的单项压力封闭剂DF-1、超低渗透井眼稳定剂JYW-1和本发明的产品作对比试验。

1）基浆配置

按蒸馏水：钠土＝100：7的比例配制基浆，用高速搅拌器搅拌5min，取下容器，刮下粘附在容器壁上的粘土，继续搅拌15min，累计搅拌时间为20min，室温下密闭养护24h后高速搅拌5min，立即测定室温中压滤失量，滤失量应在（20±2.0）ml范围内，否则应调整土的加量。

2）淡水浆砂床滤失试验

将粒径（0.45~0.60）mm石英砂倒入无渗透钻井液失水仪的筒状可视钻井液杯中至350ml刻度处，再加入过程中用力摇动、敦实，使砂床充实，取1配好的基浆400mL，加入样品，高速搅拌20min，再缓慢而均匀地沿侧壁倒入养护好的基浆，注意不要冲坏砂床，并尽量保证再加压前待测泥浆渗入砂床深度一致。上紧杯盖，接通气源，慢慢将压力调至0.69MPa，测量砂床30min的滤失量和砂床深入度。同时把加入样品的基浆放入滚子加热炉，进行150℃和180℃老化后测定，用以上方法分别加入DF-1、JYW-1、本发明样品测试，试验结果见表1。

表1 砂床滤失量和深入度

3）盐水浆砂床滤失试验

取实验1配好的基浆400ml，加入16g氯化钠，高速搅拌20min后，按步骤2）的作法做盐水浆砂床滤失试验，试验见表2。

表2 砂床滤失量和深入度

从表1和表2试验结果表明，本发明比同类产品效果显著而且抗温、抗盐能力强、加量少。从试验中可以看出本发明的最佳加量为1.5%。

4）抗压能力测试

在高温高压滤失仪中加入300g0.45—0.60mm经清水洗净烘干后冷却的砂子，慢慢倒入砂子用力摇动、敦实，使砂床充实，慢慢加入加入样品的泥浆，慢慢加压到7.1MPa，测试30min滤失量，试验结果见表3。

表3  抗压能力试验

钻井液类型	滤失量，ml
		基浆	全失
基浆+2%DF-1	50
		基浆+2%JYW-1	4
基浆+2%LHFT-2	0

试验结果表明，基浆在砂床中的抗压能力为零，但加入2%的本发明产品后，砂床的抗压能力从零提高到7.1MPa，甚至更高的抗压强度。

Claims (3)

1.一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，其具体步骤为：

1）在反应釜中加入纯水260kg，加热至95℃，加入聚乙二醇78 kg，充分搅拌，使其分散于水中；

2）加入油溶树脂和磺化沥青60kg，并混入链接剂，控制温度90-100℃，恒温1小时；

3）放料干燥粉碎；

4）粉碎物、云母粉、植物纤维、CMC混合搅拌，质量比为3:1.5：1:0.5。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，其产品特征实验方法是：

1）基浆配置：按蒸馏水:钠土＝100:7的比例配制基浆，用高速搅拌器搅拌5min，取下容器，刮下粘附在容器壁上的粘土，继续搅拌15min，累计搅拌时间为20min，室温下密闭养护24h后高速搅拌5min，测定室温中压滤失量，滤失量应在（20±2.0）ml范围内；

2）淡水浆砂床滤失试验：将粒径（0.45—0.60）mm石英砂倒入无渗透钻井液失水仪的筒状可视钻井液杯中至350ml刻度处，再加入过程中用力摇动、敦实，使砂床充实，取配好的基浆400mL，加入样品，高速搅拌20min，再缓慢而均匀地沿侧壁倒入养护好的基浆，保证再加压前待测泥浆渗入砂床深度一致；上紧杯盖，接通气源，慢慢将压力调至0.69MPa，测量砂床30min的滤失量和砂床深入度；同时把加入样品的基浆放入滚子加热炉，进行150℃和180℃老化后测定滤失量和砂床深度；

3）盐水浆砂床滤失试验：取配好的基浆400ml，加入16g氯化钠，高速搅拌20min后，按步骤2）的作法做盐水浆砂床滤失试验；

4）抗压能力试验：在高温高压滤失仪中加入300g0.45—0.60mm经清水洗净烘干后冷却的砂子，慢慢倒入砂子用力摇动、敦实，使砂床充实，慢慢加入样品的泥浆，慢慢加压到7.1MPa，测试30min滤失量。

3.根据权利要求1所述的一种钻井液用高温抗盐降粘降滤失剂的生产工艺，其特征在于使用最佳用量为1.5%（质量百分比）。