CN106221683A - 一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其步骤如下：a、准备水基钻井液，测试水基钻井液的性能；b、配制稀释胶液c、使用稀释胶液调整水基钻井液的终切在6~10Pa；d、在调整好的水基钻井液中加入NaOH，调整pH值为11；e、加入生石灰，调整水基钻井液中Ca2+含量在300~500mg/L；f、加入10%~15%的固井用抗污染隔离剂马来酸酐共聚物GLJ；g、恢复水基钻井液密度至井浆密度，即配制好隔离液。本方法简单可行，与水泥浆的相容性得到较大改善，不影响水泥浆性能，能满足固井施工的要求；与钻井液配伍性好，固井结束后剩余的隔离液混入井浆不影响其性能。

Description

一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法
技术领域
本发明涉及石油天然气钻井技术领域。
背景技术
在四川页岩气井龙马溪段的钻进过程中，针对页岩稳定性差，易破碎垮塌，井下摩阻较大的难题，通常采用油基钻井液。但常规使用的油基钻井液配制维护成本高，使用安全风险大，对环境污染严重，油基钻屑不易处理。随着全球范围内对环境保护的日益重视，为了满足环境保护的需求，高性能水基钻井液以其优良的防塌能力，较强的封堵抑制能力，优异的润滑性能逐步取代油基钻井液并得到了大力的推广。水基钻井液因其组分的特殊性，与固井水泥浆的相容性较差，直接接触后，会形成一些难以破坏的胶凝结构，轻则影响水泥浆性能，重则导致固井作业无法正常进行，引发固井工程事故。
公开号为104449606A，公开日为2015年3月25日的中国专利文献公开了一种抗高温固井用隔离液及制造方法；由100重量份淡水、2～8重量份悬浮剂、2～10重量份稀释剂、25～400重量份加重剂、1～15重量份冲洗剂组成；其中悬浮剂由100重量份OCMA膨润土、2重量份羟丙基瓜尔胶与8重量份黄原胶组成；稀释剂由100重量份木质素磺酸钠和20重量份磺化丹宁组成；冲洗剂由40重量份脂肪醇聚氧乙烯醚、40重量份油酸三乙醇胺及20重量份三聚磷酸钠组成；加重材料为重晶石；该隔离液在180℃高温条件下性能稳定，在保证体系具有很好悬浮稳定性的前提下仍具有良好的流变性能，与常规的水泥浆及钻井液体系相容，改善钻井液流变性能，提高顶替效率，增强水泥环与固井一、二界面胶结质量。
如上所述，以上述专利文献为代表的现有的固井用隔离液主要是采取以清水为基浆重新配制，一方面增加了现场钻井液的量；另一方面，与高性能水基钻井液的配伍性差，对钻井液性能影响较大，为后期处理带来隐患。
发明内容
本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，本方法简单可行，与水泥浆的相容性得到较大改善，不影响水泥浆性能，能满足固井施工的要求；与钻井液配伍性好，固井结束后剩余的隔离液混入井浆不影响其性能。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其特征在于步骤如下：
a、准备水基钻井液，测试水基钻井液的性能；
b、配制稀释胶液，配方为清水：100份，磺化酚醛树脂SMP-II：8份，抗高温抗盐降滤失剂RSTF：2份，甲基丙磺酸AB-201：0.5份，硅氟高温降粘剂SF260II：1份；
c、使用稀释胶液调整水基钻井液的终切在6~10Pa；
d、在调整好的水基钻井液中加入NaOH，调整pH值为11；
e、加入生石灰，调整水基钻井液中Ca2+含量在300~500mg/L；
f、加入10%~15%的固井用抗污染隔离剂马来酸酐共聚物GLJ；提高其抗水泥浆污染能力；
g、恢复水基钻井液密度至井浆密度，即配制好隔离液。
所述a步骤和b步骤顺序可调换。
所述的水基钻井液由清水、抑制剂、降滤失剂、封堵剂、pH调节剂、加重剂按重量份数比制备而成，清水:抑制剂:降滤失剂:封堵剂:pH调节剂:加重剂=100:20～25:15～20:1～2：0.5～1:35～200。
所述的抑制剂是由0.2～1重量份的聚丙烯酸钾KPAM、0.5～2重量份的聚阴离子纤维素PAC-LV、0.3～2重量份的高固相钻井液用抑制剂有机硅铝QLA、10～20重量份的甲酸钾、3～8重量份的氯化钾混合而成。
所述的降滤失剂是由2～4重量份的磺化酚醛树脂SMP-II、1～2重量份的抗高温抗盐降滤失剂RSTF混合而成。
所述的封堵剂为页岩抑制剂SOLTEX； pH调节剂为生石灰；加重剂为重晶石。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：
1、该隔离液的配制工艺简单、安全、易操作，便于施工现场配制。
2、该隔离液是在水基钻井液的基础上配制，不额外增加钻井液的量，与钻井液的配伍性好。
3、该隔离液与水泥浆相容性较好，满足固井施工的要求。
4、固井施工结束后，剩余隔离液可以与钻井液相混，不影响钻井液性能，不需要外排。
具体实施方式
作为本发明的最佳实施方式，其公开了一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其步骤如下：
a、准备水基钻井液，测试水基钻井液的性能；
b、配制稀释胶液，配方为清水：100份，磺化酚醛树脂SMP-II：8份，抗高温抗盐降滤失剂RSTF：2份，甲基丙磺酸AB-201：0.5份，硅氟高温降粘剂SF260II：1份；
c、使用稀释胶液调整水基钻井液的终切在6~10Pa；
d、在调整好的水基钻井液中加入NaOH，调整pH值为11；
e、加入生石灰，调整水基钻井液中Ca2+含量在300~500mg/L；
f、加入10%~15%的固井用抗污染隔离剂马来酸酐共聚物GLJ；提高其抗水泥浆污染能力；
g、恢复水基钻井液密度至井浆密度，即配制好隔离液。
在实际使用过程中， a步骤和b步骤顺序可调换。
同时，本发明所选用的水基钻井液，其可为市面上普通的水基钻井液。
所述的高固相钻井液用抑制剂有机硅铝QLA是四川泰锐石油化工有限公司依据企业标准生产的产品，企业标准号为Q/08332190-9.01-2016，企业标准名称为《钻井液用有机硅铝基抑制剂（QLA）》。
所述的抗高温抗盐降滤失剂RSTF是重庆市天泽钻井材料有限责任公司依据企业标准生产的产品，企业标准号为Q/TZC1-2016，企业标准名称为《钻井液用高温抗盐降滤失剂 腐植酸丙磺酸酰胺多元共聚物（RSTF）》。
所述的甲基丙磺酸AB-201是四川泓发油气田工程科技有限公司依据企业标准生产的产品，企业标准号为Q/ 74961404-7.51-2015，企业标准名称为《钻井液用高温稳定剂甲基丙磺酸（AB-201）》。
所述的硅氟高温降粘剂SF260II是河北硅谷化工有限公司依据企业标准生产的产品，企业标准号为Q/HGH033-2015，企业标准名称为《SF260-II钻井液用硅氟高温降粘剂》。
所述的固井用抗污染隔离剂马来酸酐共聚物GLJ是四川华油集团有限责任公司依据企业标准生产的产品，企业标准号为Q/ 71189990-5.55-2015，企业标准名称为《固井用抗污染隔离剂马来酸酐共聚物GLJ》。
实施例2
作为本发明的最佳实施方式，在上述实施例的基础上，水基钻井液选用以下配方：
水基钻井液由清水、抑制剂、降滤失剂、封堵剂、pH调节剂、加重剂按重量份数比制备而成，清水:抑制剂:降滤失剂:封堵剂:pH调节剂:加重剂=100:20～25:15～20:1～2：0.5～1:35～200。
所述的抑制剂是由0.2～1重量份的聚丙烯酸钾KPAM、0.5～2重量份的聚阴离子纤维素PAC-LV、0.3～2重量份的高固相钻井液用抑制剂有机硅铝QLA、10～20重量份的甲酸钾、3～8重量份的氯化钾混合而成。
所述的降滤失剂是由2～4重量份的磺化酚醛树脂SMP-II、1～2重量份的抗高温抗盐降滤失剂RSTF混合而成。
所述的封堵剂为页岩抑制剂SOLTEX； pH调节剂为生石灰；加重剂为重晶石。
将上述隔离液进行现场水泥浆实验，结果如表1和表2所示：
从上面实验数据可以看出，隔离液与水泥浆良好配伍，混合后常温和90℃恒温20min都具有较好的流动度，都满足川庆《固井技术管理规定》中要求的指标，各比例混合后混合液的高温高压稠化试验满足40BC稠化时间大于施工时间的要求，能与水泥浆良好相容，满足注水泥浆安全施工的要求。
将上述隔离液与钻井液配伍性实验，结果如表3所示：
现场隔离液与钻井液相混后，没有对钻井液性能产生较大的影响，保证了钻井液性能的稳定。固井结束后，剩余的隔离液可以直接与钻井液相混，不需要外排。

Claims (6)

1.一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其特征在于步骤如下：
a、准备水基钻井液，测试水基钻井液的性能；
b、配制稀释胶液，配方为清水：100份，磺化酚醛树脂SMP-2：8份，抗高温抗盐降滤失剂RSTF：2份，甲基丙磺酸AB-201：0.5份，硅氟高温降粘剂SF260II：1份；
c、使用稀释胶液调整水基钻井液的终切在6~10Pa；
d、在调整好的水基钻井液中加入NaOH，调整pH值为11；
e、加入生石灰，调整水基钻井液中Ca2+含量在300~500mg/L；
f、加入10%~15%的固井用抗污染隔离剂马来酸酐共聚物GLJ；
g、恢复水基钻井液密度至井浆密度，即配制好隔离液。
2.根据权利要求1所述的一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其特征在于：所述a步骤和b步骤顺序可调换。
3.根据权利要求1所述的一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其特征在于：所述的水基钻井液由清水、抑制剂、降滤失剂、封堵剂、pH调节剂、加重剂按重量份数比制备而成，清水:抑制剂:降滤失剂:封堵剂:pH调节剂:加重剂=100:20～25:15～20:1～2：0.5～1:35～200。
4.根据权利要求3所述的一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其特征在于：所述的抑制剂是由0.2～1重量份的聚丙烯酸钾KPAM、0.5～2重量份的聚阴离子纤维素PAC-LV、0.3～2重量份的高固相钻井液用抑制剂有机硅铝QLA、10～20重量份的甲酸钾、3～8重量份的氯化钾混合而成。
5.根据权利要求3所述的一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其特征在于：所述的降滤失剂是由2～4重量份的磺化酚醛树脂SMP-II、1～2重量份的抗高温抗盐降滤失剂RSTF混合而成。
6.根据权利要求3所述的一种水基钻井液用固井隔离液的制备方法，其特征在于：所述的封堵剂为页岩抑制剂SOLTEX； pH调节剂为生石灰；加重剂为重晶石。
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