CN105419757A - 一种硅基钻井液冲洗剂的制备方法及硅基泥浆冲洗方法 - Google Patents
一种硅基钻井液冲洗剂的制备方法及硅基泥浆冲洗方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种硅基钻井液冲洗剂的制备方法及硅基泥浆冲洗方法，硅基钻井液冲洗剂由A剂和B剂组成；A剂的制备方法如下：向反应釜中投入乙二醇，开启反应釜搅拌，再依次投入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基磺酸钠，将反应釜中物料升温，恒温搅拌，冷却包装，即得的硅基钻井液冲洗剂A剂；B剂的制备方法如下：向双氧水中加入乙二胺四乙酸二钠混匀后包装，即得硅基钻井液冲洗剂B剂。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学品新技术领域，具体的是一种硅基钻井液冲洗剂的制备方法及硅基泥浆冲洗方法。
背景技术
在固井施工中需要注入冲洗液有效清洗附着在井壁上的钻井液及虚泥饼，否则会影响固井质量。目前，常用的钻井液体系之一的硅基钻井液抑制性强、润滑性好、滤失量小、流变稳定，但是，硅基钻井液形成滤饼后，由于可以与粘土表面产生牢固的化学吸附，用油基泥浆冲洗剂和其它水基泥浆滤饼清洗剂清洗没有效果，造成固井施工质量差，从而影响油气井使用寿命。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种能有效冲洗胶凝在井壁上残留的钻井液的硅基钻井液冲洗剂的制备方法及硅基泥浆冲洗方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种硅基钻井液冲洗剂的制备方法，硅基钻井液冲洗剂由A剂和B剂组成；
A剂的制备方法如下：向反应釜中投入乙二醇，开启反应釜搅拌，再依次投入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基磺酸钠，将反应釜中物料升温，恒温搅拌，冷却包装，即得的硅基钻井液冲洗剂A剂；
B剂的制备方法如下：向双氧水中加入乙二胺四乙酸二钠混匀后包装，即得硅基钻井液冲洗剂B剂。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，在A剂的制备方法中：乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基磺酸钠的质量比为：810-990：9-11：18-22。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基磺酸钠的质量比为967:11:22。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，在A剂的制备方法中：将反应釜中物料升温至40-45℃。温度不能超过50℃，适当的升温虽然有利于物料混合溶解，但超过50℃，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠易水解，削弱表面活性剂作用，影响产品冲洗性能。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，在A剂的制备方法中：恒温搅拌20分钟后。20分钟可以使物料充分混合均匀，又不至于过长时间造成机械分解。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，在B剂的制备方法中：浓度为30wt％食品级双氧水(即过氧化氢的浓度为30wt％)。双氧水极不稳定，敞口放置会分解为氧及水，而食品级的双氧水其有效含量一般可以保持在35％-35.4％,30％的食品级双氧水可以保证产品有效成分，也避免了安全隐患。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，在B剂的制备方法中：双氧水与乙二胺四乙酸二钠的质量比为14-16.8：9-11。虽然在浓度选择上可以有效控制双氧水的不稳定，但加入乙二胺四乙酸二钠后可以使有效成分更稳定，确保双氧水有效成分，确保产品安全使用。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，A剂和B剂的质量比为75-95：25-5。
上述硅基钻井液冲洗剂的制备方法，A剂和B剂质量比例为75:25。
硅基泥浆冲洗方法，包括如下步骤：
(1)配制硅基泥浆，其配方如下表所示：
| 名称 | 质量比例 |
| 纯碱 | 9.5 |
| 膨润土 | 89.2 |
| 重晶石 | 78.4 |
| CMC(羧甲基纤维素) | 4.8 |
| 铵盐 | 9.5 |
| 片碱 | 7.3 |
| 低荧光防塌剂 | 12.2 |
| 润滑剂 | 2.2 |
| KPAM(钻井液用聚丙烯酰胺钾盐) | 3.8 |
| 消泡剂 | 2.4 |
| SMP-1(钻井液用磺甲基酚醛树脂) | 8.1 |
| 液体降粘剂 | 2.4 |
| 有机硅腐钾 | 1.9 |
| 液体硅稀释剂 | 1.6 |
| 复合堵漏剂 | 1.0 |
| 水 | 1487 |
将上表中各物质混合，搅拌即得硅基泥浆；
(2)挂浆：将带有外筒的转子置于硅基泥浆中，旋转至转子外筒表面黏满泥浆；
(3)冲洗：将权利要求1-9中任一制备的硅基钻井液冲洗剂加入到水中，以每100毫升水中加入4-6克的加入，配制成冲洗液，将挂浆后的转子置于冲洗液中，旋转3分钟。
本发明的有益效果如下：
本发明制备出的硅基钻井液冲洗剂，使用时取75-95质量份的A剂和25-5质量份的B剂混合均匀后，将混合后的产品按一立方冲洗液中加入4wt％-6wt％质量份的加量添加本发明冲洗剂即可配置(即：在冲洗液中，每100毫升冲洗液加入本发明中冲洗剂4-6克)，能有效冲洗胶凝在井壁上残留的硅基钻井液。
附图说明
图1冲洗前转子表面挂浆图。
图2冲洗液中加入实施例4中的冲洗剂，转子冲洗后的图。
图3用市场上常规泥浆冲洗液冲洗转子后的图。
图4用清水冲洗转子后的图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1：
(1)A剂的制备：向反应釜中投入810kg乙二醇，开启反应釜搅拌，再依次投入11kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、22kg十二烷基磺酸钠，将反应釜中物料升温至45℃，恒温搅拌20分钟后，冷却包装。
(2)B剂的制备：向16kg、浓度为30wt％的双氧水中加入10g乙二胺四乙酸二钠混匀后包装。即得的硅基钻井液冲洗剂B剂。
该实施例产品使用时，A剂和B剂按照质量比80:15混合，A、B剂的混合液在每立方冲洗液中仅4％的加量(即：在冲洗液中，每100毫升冲洗液加入本发明中AB剂混合冲洗剂4克)即可有效冲洗硅基钻井液。
实施例2：
(1)A剂的制备：向反应釜中投入990kg乙二醇，开启反应釜搅拌，再依次投入11kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、22kg十二烷基磺酸钠，将反应釜中物料升温至40℃，恒温搅拌20分钟后，冷却包装。
(2)B剂的制备：向16kg、浓度为30wt％双氧水中加入10g乙二胺四乙酸二钠混匀后包装。即得硅基泥浆冲洗剂B剂。
该实施例产品使用时，A剂和B剂按照质量比75:5混合，A、B剂的混合液在每立方冲洗液中5％的加量(即：在冲洗液中，每100毫升冲洗液加入本发明中AB剂混合冲洗剂5克)即可有效冲洗硅基泥浆。
实施例3：
(1)A剂的制备：向反应釜中投入810kg乙二醇，开启反应釜搅拌，再依次投入9kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、18kg十二烷基磺酸钠，将反应釜中物料升温至43℃，恒温搅拌20分钟后，冷却包装。
(2)B剂的制备：向14kg、浓度为30wt％双氧水中加入9.3g乙二胺四乙酸二钠混匀后包装。即得硅基钻井液冲洗剂B剂。
该实施例产品使用时，A剂和B剂按照质量比95:25混合，A、B剂的混合液在每立方冲洗液中5％的加量(即：在冲洗液中，每100毫升冲洗液加入本发明中AB剂混合冲洗剂5克)即可有效冲洗硅基钻井液。
实施例4：
(1)A剂的制备：向反应釜中投入967kg乙二醇，开启反应釜搅拌，再依次投入11kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、22kg十二烷基磺酸钠，将反应釜中物料升温至43.5℃，恒温搅拌20分钟后，冷却包装。
(2)B剂的制备：向14kg、浓度为30wt％双氧水中加入10g乙二胺四乙酸二钠混匀后包装。即得硅基钻井液冲洗剂B剂。
该实施例产品使用时，A剂和B剂按照质量比75:25混合，A、B剂的混合液在每立方冲洗液中4％的加量(即：在冲洗液中，每100毫升冲洗液加入本发明中AB剂混合冲洗剂4克)即可有效冲洗硅基钻井液。
实施例1-实施例4中的冲洗剂的冲洗效果评价
冲洗剂评价方法如下：
(a)挂浆：硅基泥浆的配方如下表所示
将上表中各物质混合，搅拌即得硅基泥浆；将只装有外筒的六速旋转粘度计φ200打开，在硅基泥浆中旋转5分钟，待外筒黏满泥浆即为挂浆。
(b)冲洗：在300g自来水中加入实施例1-实施例4中的冲洗剂，用玻璃棒混匀，配制好冲洗液，开启六速旋转粘度计φ200运行3分钟，观察外筒外壁悬挂泥浆被冲洗的效果。
(c)记录：对以上现象进行记录并拍照。
(d)结果：实施例1中硅基泥浆冲洗率为98％，实施例2中硅基泥浆冲洗率为97％，实施例3中硅基泥浆冲洗率为95％，实施例4中硅基泥浆冲洗率为99.8％(图2中转子上部所示有泥浆的部位，是没有浸入冲洗液的部分)；图3中是用市场上常规泥浆冲洗液进行冲洗，冲洗率仅为70％；图4中是用清水进行冲洗，冲洗率仅为3％。
硅基泥浆冲洗率＝冲洗后转子表面剩余硅基泥浆质量/冲洗前转子表面硅基泥浆挂浆总质量*100％。理论上来说，冲洗剂的加量越多、冲洗效果越好；但冲洗剂4％-6％的加量经实验证明已经能满足施工要求。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，硅基钻井液冲洗剂由A剂和B剂组成；
A剂的制备方法如下：向反应釜中投入乙二醇，开启反应釜搅拌，再依次投入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基磺酸钠，将反应釜中物料升温，恒温搅拌，冷却包装，即得的硅基钻井液冲洗剂A剂；
B剂的制备方法如下：向双氧水中加入乙二胺四乙酸二钠混匀后包装，即得硅基钻井液冲洗剂B剂。
2.根据权利要求1所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，在A剂的制备方法中：乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基磺酸钠的质量比为：810-990：9-11：18-22。
3.根据权利要求1所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基磺酸钠的质量比为967:11:22。
4.根据权利要求1所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，在A剂的制备方法中：将反应釜中物料升温至40-45℃。
5.根据权利要求1所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，在A剂的制备方法中：恒温搅拌20分钟后。
6.根据权利要求1所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，在B剂的制备方法中：浓度为30wt％食品级双氧水。
7.根据权利要求5所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，在B剂的制备方法中：双氧水与乙二胺四乙酸二钠的质量比为14-16.8：9-11。
8.根据权利要求1-7任一所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，A剂和B剂的质量比为75-95：25-5。
9.根据权利要求8所述的硅基钻井液冲洗剂的制备方法，其特征在于，A剂和B剂质量比例为75:25。
10.硅基泥浆冲洗方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)配制硅基泥浆，其配方如下表所示：
将上表中各物质混合，搅拌即得硅基泥浆；
(2)挂浆：将带有外筒的转子置于硅基泥浆中，旋转至转子外筒表面黏满泥浆；
(3)冲洗：将权利要求1-9中任一制备的硅基钻井液冲洗剂加入到水中，以每100毫升水中加入4-6克的硅基钻井液冲洗剂加入，配制成冲洗液，将挂浆后的转子置于冲洗液中，旋转3分钟。
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| 连洲洋等: "硅基钻井液滤饼的清洗技术", 《南京工业大学学报(自然科学版)》 * |
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