CN1052887A

CN1052887A - 水基密闭液

Info

Publication number: CN1052887A
Application number: CN 89109600
Authority: CN
Inventors: 尚妙发; 刘维勤
Original assignee: Drilling Technology Research Institute of Sinopec Zhongyuan Petroleum Exploration Bureau
Current assignee: Drilling Technology Research Institute of Sinopec Zhongyuan Petroleum Exploration Bureau
Priority date: 1989-12-31
Filing date: 1989-12-31
Publication date: 1991-07-10
Anticipated expiration: 2004-12-31
Also published as: CN1030461C

Abstract

本发明是一种用于石油、地质钻探密闭取芯用的水基密闭液。利用羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺、氯化钾具有在成膜和对岩芯表面吸附上能产生协同效应的特点配制出水基密闭液，在这种密闭液中加入表面活性剂、抗盐剂、堵塞剂、抗温剂组成了一种即使对高渗透率岩芯的密闭也非常好的密闭液。本发明作为石油、地质部门浅井及中深井(井深小于3000米，井温低于100℃)密闭取芯的密闭液非常合适。

Description

一种用于石油、地质钻探密闭取芯用的水基密闭液。目前密闭取芯普遍使用油基密闭液，其主要成分蓖麻油、过氯乙烯、氯化石蜡，售价高，货源短缺，极易变质。且油基密闭液须在使用现场高温配制，趁热装筒，毒性大，污染严重，而且密闭效果不好。现有的水基密闭液只适用于浅井和在淡水钻井液中取芯，在油田实际应用上受到限制。参考文献有：

（1）中原石油勘探局出版的“钻井规程汇编”，143-144页。

（2）中原油田81-89年密闭取芯总结。

（3）“油田化学”，NO₃，1989年9月出版，第191页。

本发明的目的是提供一种密闭效果好，工艺简单，原料丰富，价格低廉，无毒安全的水基密闭液。这种密闭液不仅适用于浅井和在淡水钻井液中取芯，而且能够很好地适用于中深井及在饱和盐水钻井液中取芯，即使对高渗透率岩芯的密闭也非常好。通过大量室内试验，反复筛选而得出最佳水基密闭液配方。

（1）配方

名称加量

水 100ml

乙醇 3-8ml

聚丙烯酰胺 1.2-5.0g（分子量200-800万）

高分子羟乙基纤维素（HEC） 0.3-0.8g

氧化淀粉 0.6-1.0g

氯化钾 3-15g

OP-10 1.5-3.0ml

油酸 3-6ml

氯化钠 10-20g

磺化沥青 15-20g

有机土 5-15g

水玻璃 3-6ml

氢氧化钠 1g

（2）工艺过程

把羟乙基纤维素加入高速搅拌的水中，紧接着加入用乙醇润湿了的聚丙烯酰胺，充分溶解后形成粘稠的高聚物胶体溶液。

边搅拌边往高聚物溶液中加入氯化钾，氯化钠，氧化淀粉，OP-10，油酸，磺化沥青，有机土，水玻璃，再以氢氧化钠饱和水溶液调PH值至8.0-8.5。

（3）仪器设备

电动搅拌器，台称，量筒

下面对本发明作详细说明：

本发明选用水溶性好，对岩芯表面有较强吸附力的聚丙烯酰胺。为了提高密闭液防渗透的能力，筛选出和聚丙烯酰胺具有协同效应，密闭效果非常显著的羟乙基纤维素。为了保护和增强高分子链对岩芯的吸附能力，本发明选用了抗盐剂氯化钾，氯化钾的加入大大增强了高聚物对岩芯的吸附能力，使覆盖在岩芯表面的密闭膜变得致密，韧性增强。本发明还使用了堵塞剂，一种是有机土，该类物质在密闭液中能均匀分散，和油砂亲和性好，当进入岩芯表层孔隙时形成桥堵，另一类是具有强吸附基的磺化沥青钠盐，该物质在井底温度下发生软化变形，能任意嵌入不规则的岩芯裂缝，同时兼有乳化和润滑作用。本发明中使用了氯化钠，该类物质分散于密闭液中，提高密闭液抗盐能力兼有防腐效果。本发明加入水玻璃和乙醇来提高密闭液的抗温能力，当温度升高时，水玻璃能防止脱吸附，乙醇有利于高分子链伸展。本发明使用乳化剂OP及油酸，其主要作用是使密闭液形成较稳定的乳化体，改善密闭液的疏水亲油能力。

其表面活性剂还可以是：P-20、P-30、OP-10、OP-30、司盘-80、吐温80。

抗盐剂可以是：NaCl、KCl、CaCl、MgCl₂、氧化淀粉。

堵塞剂可以是：CaCO₃、磺化沥青、MgO、ZnO。

抗温剂可以是：三乙醇胺、丙三醇、司盘-80。

本发明经中原油田勘探开发研究院开发试验室模拟井下温度和压力试验评定，对38md的天然岩芯，里、中、外全密闭，对330md的天然岩芯，里、中全密闭。在中原油田取芯试验中，密闭率高达100%。

本水基密闭液的成本低廉，由于原料来源丰富，可以改变过去欲取不能的状况。本密闭液常温配制，工艺简单，储存一年不会变质，可工厂化生产，使用十分方便，同时具有毒性小，不污染环境的优点。

根据此发明，不仅能提高密闭率，而且避免了油基密闭液成本高、原料短缺、毒性大、工艺复杂等缺陷，作为石油，地质部门浅井及中深井密闭取芯的密闭液，非常合适。

Claims

1、一种以水为连续相，以高分子化合物羟乙基纤维素(HEC)和聚丙烯酰胺及无机盐氯化钾(KCl)为主要原料配制的密闭液，其特征是将以上两种高分子化合物及氯化钾溶解于水中，利用其协同效应形成易在岩芯上吸附的粘稠胶体溶液，边搅拌边往胶体溶液中加入表面活性剂、抗盐剂、堵塞剂、抗温剂直至各组分分散均匀用NaOH调PH值至8.0-8.5。

2、根据权利要求1所述的密闭液其特征在于：

羟乙基纤维素，加量0.3%-0.8%;

聚丙烯酰胺，分子量200-800万，加量1.2%-5.0%;

氯化钾，加量3%-15%。

3、根据权利要求1，2所述的密闭液其特征在于：表面活性剂可以是

P-20、P-30、OP-10、OP-30、司盘-80、吐温-80、油酸

抗盐剂可以是 NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2、氧化淀粉

堵塞剂可以是 CaCO3、磺化沥青、MgO、ZnO、有机土

抗温剂可以是三乙醇胺、丙三醇、乙醇、水玻璃、司盘-80。