CN103642473A - 适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液，由卤水胶液和质量百分比浓为4％的膨润土浆按质量比1：1配置而成，所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3-0.35份钻井液用包被剂、1.5-1.7份磺化酚醛树脂、1-1.05份高粘羧甲基纤维素钠、1-1.10份抗复合盐降滤失剂、1.5-1.6份钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、1.0-1.05份磺化沥青、0.3-0.4纯碱、0.4-0.45份烧碱、加入固体工业用盐NaCL至饱和。本发明的控制好上部地层造浆和下部钙质泥岩的污染问题，聚合物饱和盐水钻井液可以有效地防止套管鞋以下的地层垮塌问题，同时对于控制盐层溶解、防止其蠕变具有很好的效果。

Description

适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液
技术领域
本发明涉及一种储气库盐穴钻井工程技术领域，尤其是能够满足钻穿盐岩地层对钻井液性能的要求，适用于储气库钻井工程与石油钻井工程的聚合物饱和盐水钻井液。
背景技术
饱和盐水钻井液矿化度高，因此具有抗污能力强、防塌能力好的特性，尤其是在钻遇盐层、盐膏层或含膏泥页岩层时，具有很好的抑制盐的溶解、抑制盐膏层吸水膨胀的能力，同时对地层中粘土的水化膨胀和分散有极强的抑制作用，并且在钻遇盐膏层时，可使盐的溶解降至最小程度，避免“大肚子”井眼的形成和井塌等复杂情况的发生。
对于盐穴储气库井钻探由于二开后地层中存在着钙质泥岩、含膏泥岩和近200m的纯盐岩的技术难题，在这类地层的钻进施工过程中，普通淡水钻井液根本无法应用，即使饱和盐水钻井液如果转型和维护不当也会出现井壁垮塌掉块现象，给钻井施工带来很大的困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种解决抗污染能力和抑制能力的适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液，由卤水胶液和质量百分比浓为4％的膨润土浆按质量比1：1配置而成，所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3-0.35份钻井液用包被剂、1.5-1.7份磺化酚醛树脂、1-1.05份高粘羧甲基纤维素钠、1-1.10份抗复合盐降滤失剂、1.5-1.6份钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、1.0-1.05份磺化沥青、0.3-0.4纯碱、0.4-0.45份烧碱、加入固体工业用盐NaCL至饱和。
优选，所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3份钻井液用包被剂、1.5份磺化酚醛树脂、1份高粘羧甲基纤维素钠、1份抗复合盐降滤失剂、1.5份钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、1.0份磺化沥青、0.3纯碱、0.4份烧碱、加入固体工业用盐NaCL至饱和。
本发明的有益效果是：控制好上部地层造浆和下部钙质泥岩的污染问题，聚合物饱和盐水钻井液可以有效地防止套管鞋以下的地层垮塌问题，同时对于控制盐层溶解、防止其蠕变具有很好的效果。解决了盐穴储气库井钻探由于二开后地层中存在着钙质泥岩、含膏泥岩和近200m的纯盐岩的技术难题。解决抗污染能力和抑制能力的问题，现场应用取得了较好的效果。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液，由卤水胶液和质量百分比浓为4％的膨润土浆按质量比1：1配置而成，所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3-0.35份钻井液用包被剂、1.5-1.7份磺化酚醛树脂、1-1.05份高粘羧甲基纤维素钠、1-1.10份抗复合盐降滤失剂、1.5-1.6份钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、1.0-1.05份磺化沥青、0.3-0.4纯碱、0.4-0.45份烧碱、加入固体工业用盐NaCL至饱和。
优选，所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3份钻井液用包被剂、1.5份磺化酚醛树脂、1份高粘羧甲基纤维素钠、1份抗复合盐降滤失剂、1.5份钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、1.0份磺化沥青、0.3纯碱、0.4份烧碱、加入固体工业用盐NaCL至饱和。
钻井液包被剂用PAC-141，由不同官能团的丙烯衍生物共聚而形成的高分子聚合物，易溶于水。具有改善钻井液流变参数，提高剪切稀释能力，降低滤失量，包被钻屑，抑制分散等作用，并有较好的抗盐、抗钙、抗温能力,使得粘土不易水化分散。
钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、抗复合盐降滤失剂ST-598-II、磺化酚醛树脂SMP-II、磺化沥青FT-1等产品，其中SMP-II可以抗140℃高温。起到把钻井液中的自由水变为束缚水，降低滤失量、抗盐效果好，防止水渗入地层及钻屑水化。
高粘羧甲基纤维素钠HV-CMC；该产品抗盐能力强，主要用于改善钻井液粘度、切力，调整流型。
纯碱Na2CO3、烧碱NaOH,主要用于调整钻井液的PH值及中和钙镁离子。
工业用盐NaCL，主要用于提高钻井液的含盐量。
钻井液包被剂用PAC-141的生产厂家为中国石油渤海钻探工程有限公司工程技术研究院。
抗复合盐降滤失剂(ST-598-II)的生产厂家为石家庄华莱鼎盛科技有限公司；
钻井液用防塌稀释降滤失量剂(SN树脂)的生产厂家为石家庄华莱鼎盛科技有限公司。
实施例：
1、准确计算井筒内容积及地面循环系统有效容积，准确测量钻井液的膨润土含量。
2、用卤水配制胶液（卤水密度1.20g/cm3），因卤水中Ca2+含量较高（一般1100mg/l），要加入纯碱进行除钙，用下列公式确定Na2CO3的加量，加量按：Na2CO3(kg/m3)=0.0026×[Ca2+]。
所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3份钻井液用包被剂、1.5份磺化酚醛树脂、1份高粘钠羧甲基纤维素、1份抗复合盐降滤失剂、1.5份钻井液用防塌稀释降滤失量剂、1份钻井液用磺化沥青、0.3份Na2CO3、0.4份NaOH、加入固体NaCL至饱和。如果钻井液密度要求不高，采用重晶石粉（BaSO4）作为加重剂。
钻井液性能达到如下标准：
Figure BDA0000441458740000041
3、配制好卤水胶液后，将卤水胶液和膨润土浆（质量百分比浓为4％）按质量比1：1配置，与胶液按1：1的比例循环均匀，控制膨润土含量在35～45g/l，保证粘度在50～60s，将PH值提到11-12，CL-≥18万ppm后，调整钻井液性能达到设计要求。
使用本发明的钻井液，一是井径规则，使用聚和物饱和盐水钻井液后，平均井径扩大率只有1.67％；二是井下安全，电测一次完成率100％，而且在下套管过程长达66小时的情况下，仍能确保套管顺利下入且开泵正常，井下无垮塌和掉块；三是减少了废弃泥浆的排放量降低了对环境的污染，保护了环境，同时也节约了一定的生产成本。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (2)

1.一种适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液，其特征在于，由卤水胶液和质量百分比浓为4％的膨润土浆按质量比1：1配置而成，所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3-0.35份钻井液用包被剂、1.5-1.7份磺化酚醛树脂、1-1.05份高粘羧甲基纤维素钠、1-1.10份抗复合盐降滤失剂、1.5-1.6份钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、1.0-1.05份磺化沥青、0.3-0.4纯碱、0.4-0.45份烧碱、加入固体工业用盐NaCL至饱和。
2.根据权利要求1所述的适合储气库钻井用的聚合物饱和盐水钻井液，其特征在于，所述的卤水胶液按质量份数的配方为：100份卤水、0.3份钻井液用包被剂、1.5份磺化酚醛树脂、1份高粘羧甲基纤维素钠、1份抗复合盐降滤失剂、1.5份钻井液用防塌稀释降滤失量剂SN树脂、1.0份磺化沥青、0.3纯碱、0.4份烧碱、加入固体工业用盐NaCL至饱和。
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