CN103013460B - 一种油基钻井液降滤失剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油基钻井液降滤失剂及其制备方法和应用。该油基钻井液降滤失剂含有如下重量份数的组分：橡胶粉70~90份；天然沥青10~30份。制备过程中还需加入防粘联剂超细碳酸钙2~8份。其制备方法为：将橡胶粉、天然沥青和超细碳酸钙三种原料按重量配比同时进料至风选粉碎机，控制物料温度在18~30℃条件下进行混合粉碎，过60目筛后即得油基钻井液降滤失剂。所述油基钻井液降滤失剂在钻井液中的重量百分含量为1%~3%。该油基钻井液降滤失剂可抗高温250℃，降滤失效果佳，油溶性高达98%，易于生物降解，对地层无损害。

Description

一种油基钻井液降滤失剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种地质钻探领域用钻井液降滤失剂及制备方法和应用，尤其涉及一种油基钻井液降滤失剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着地质钻探工作向更广更深方向发展，所涉及的地层也更加复杂多变，在石油钻井过程中经常遇到破碎、水敏性地层以及盐岩、石膏、芒硝等水溶性地层，在复杂地层钻井过程中，普遍会遇到孔壁失稳、滤失过大等问题。同时，在钻井作业中，通常加入钻井液来保护钻头，但是钻井液在压力下会渗滤到地层土壤中造成流失，该过程称为“失水”，大量的失水进入土壤不仅会诱导井眼失稳，而且会对油气层产生损害。

在石油钻井过程中，实现钻井作业对地层的防塌、封堵、降滤失是钻井作业的最终目的，这样就可以最大程度的降低钻井液对储层原始渗透率的伤害，更好的保护油气层，以便对储层进行评价和开发。现通常采用加降滤失剂或防塌剂等方法来解决平衡钻井中对钻井液滤失量的要求。

目前使用的降滤失剂分为水基钻井液降滤失剂和油基钻井液降滤失剂，其中水基钻井液降滤失剂对中低温井使用效果好，但是不适用井温大于120℃的高温井；油基钻井液用降滤失剂能抗高温，但现阶段的油基钻井液降滤失剂只能抗温到200℃，并且存在油溶性较差，降滤失效果不佳并且具有生物毒性，不易生物降解，污染环境等问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种可抗高温250℃，且降滤失效果良好的油基钻井液降滤失剂及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种油基钻井液降滤失剂，含有如下重量份数的组分：

橡胶粉70~90份；天然沥青10~30份。

优选地，上述一种油基钻井液降滤失剂含有如下重量份数的组分：

橡胶粉80份，天然沥青20份。

本发明的进一步改进在于：所述油基钻井液降滤失剂制备过程中还需加入防粘连剂超细碳酸钙2~8份，优选5份。

本发明的进一步改进在于：所述橡胶粉和天然沥青的粒径小于80目。

本发明还提供了所述油基钻井液降滤失剂的制备方法，制备步骤为：将橡胶粉、天然沥青和超细碳酸钙三种原料按比例称重后同时进料至风选粉碎机，控制物料温度18~30℃，进行混合粉碎，过60目筛后即得本油基钻井液降滤失剂。

本发明还提供了所述油基钻井液降滤失剂的应用：所述油基钻井液降滤失剂在钻井液中的重量百分含量为1%~3%。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于：

本发明提供的一种油基钻井液降滤失剂，采用可生物降解的橡胶粉和天然沥青作为主原料，原料易得，成本低廉，对环境无污染，且天然沥青能够承受200℃以上的高温，抗压能力强；所得油基钻井液降滤失剂可抗250℃高温，油溶性好，具有极佳的降滤失效果，能够满足钻井过程中对油基钻井液滤失量的要求，解决了油田开发过程中钻遇复杂压力层时需要解决的防塌、封堵、降滤失等各种问题，对地层没有损害，同时可实现对油层的保护作用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种油基钻井液降滤失剂，包括以下重量份数的组分：

橡胶粉70份；天然沥青30份；超细碳酸钙2份。

上述一种油基钻井液降滤失剂的制备过程包括：

按上述重量份数称取橡胶粉、天然沥青和超细碳酸钙，将这三种原料同时进料至风选粉碎机，保持在18~30℃的温度下进行混合粉碎，过60目筛后即得本油基钻井液降滤失剂。

其中，橡胶粉、天然沥青和超细碳酸钙均为普通市售品。

所得油基钻井液降滤失剂为黑色粉末状固体。经检测，其水分含量为1.5%，油溶物含量98.2%。

将所得油基钻井液降滤失剂分别按质量分数1%、2%、3%的量加入到油基钻井液中进行性能检测，数据结果见表1。

表1  实施例1产品性能检测数据表

实施例2

一种油基钻井液降滤失剂，包括以下重量份数的组分：

轮胎粉80份；天然沥青20份；超细碳酸钙5份。

上述一种油基钻井液降滤失剂的制备过程包括：

按上述重量份数称取橡胶粉、天然沥青和超细碳酸钙，将这三种原料同时进料至风选粉碎机，保持在18~30℃的温度下进行混合粉碎，过60目筛后即得本油基钻井液降滤失剂。

其中，轮胎粉、天然沥青和超细碳酸钙均为普通市售品。

所得油基钻井液降滤失剂为黑色粉末状固体。经检测，其水分含量为1.1%，油溶物含量98.7%。

将所得油基钻井液降滤失剂分别按质量分数1%、2%、3%的量加入到油基钻井液中进行性能检测，数据结果见表2。

表2  实施例2产品性能检测数据表

实施例3

一种油基钻井液降滤失剂，包括以下重量份数的组分：

轮胎粉90份；天然沥青10份；超细碳酸钙8份。

上述一种油基钻井液降滤失剂的制备过程包括：

按上述重量份数称取橡胶粉、天然沥青和超细碳酸钙，将这三种原料同时进料至风选粉碎机，保持在18~30℃的温度下进行混合粉碎，过60目筛后即得本油基钻井液降滤失剂。

其中，轮胎粉、天然沥青和超细碳酸钙均为普通市售品。

所得油基钻井液降滤失剂为黑色粉末状固体。经检测，其水分含量为1.2%，油溶物含量98.5%。

将所得油基钻井液降滤失剂分别按质量分数1%、2%、3%的量加入到油基钻井液中进行性能检测，数据结果见表3。

表3  实施例3产品性能检测数据表

综合上述实施例及相关数据结果，可见该油基钻井液降滤失剂油溶物含量高，可以耐受250℃高温，在油基钻井液中具有良好的降滤失效果。

Claims (4)

1.一种油基钻井液降滤失剂，其特征在于：由如下重量份数的组分组成：

橡胶粉70~90份；天然沥青10~30份；防粘联剂超细碳酸钙2~8份。

2.根据权利要求1所述的一种油基钻井液降滤失剂，其特征在于：所述橡胶粉和天然沥青的粒径小于80目。

3.权利要求1~2任一项所述的一种油基钻井液降滤失剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将橡胶粉、天然沥青和超细碳酸钙按比例称重后同时进料至风选粉碎机，控制物料温度为18~30℃，进行混合粉碎，过60目筛后即得油基钻井液降滤失剂。

4.权利要求1~2任一项所述的一种油基钻井液降滤失剂的应用，其特征在于：所述油基钻井液降滤失剂在钻井液中的重量百分含量为1%~3%。