CN106318345A - 一种钻井液用低荧光防塌封堵剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种钻井液用低荧光防塌封堵剂，由以下组分按照质量和100%构成：石蜡45~60%；表面活性剂4~8%；稳定剂5~10%；除氧剂0.5~2%；消泡剂0.5~2%；余量为溶剂。在1号反应釜中依次加入配方量的石蜡、表面活性剂，升温至30~50℃，搅拌50~60min；在2号反应釜中依次加入配方量的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至40~50℃，搅拌30~40min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40~50℃下反应2~3h，即可得到所述的低荧光防塌封堵剂石蜡微乳液。产品级配有微米级可变形粒子，能有效改善钻井液体系中颗粒级配，提高钻井液封堵防塌能力，低荧光，与其他处理剂配伍性良好，抗温190℃，尤其针对硬脆性页岩，破碎性、微裂缝发育地层，具有显著的封堵防塌作用，有效保护井壁。

Description

一种钻井液用低荧光防塌封堵剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及油气井开采领域，尤其与一种钻井液用低荧光防塌封堵剂及其制备方法。

背景技术

泥页岩地层井壁不稳定成为钻井工程中经常遇到的一个技术难题。水敏性活性泥页岩、软泥岩极易水化膨胀，特别是钻进易垮塌泥页岩层、深部易塌地层、盐膏泥复杂地层等极易出现剥落、掉块现象，造成阻卡，憋泵现象，给施工和后期完井工作带来了较大的风险。为了防止钻井液中的流体、固体颗粒和其他添加剂向地层漏失，需要加入封堵剂，对井壁岩石的空隙进行有效封堵。而常规的封堵剂，难以实现真正有效的封堵，且配伍性差，荧光级别高，功能单一。

发明内容

本发明提供一种钻井液用低荧光防塌封堵剂及其制备方法，解决上述现有技术不足，配有微米级可变形粒子，能有效改善钻井液体系中颗粒级配，提高钻井液封堵防塌能力，改善泥饼质量，降低滤失量，配伍性良好，抗温190℃。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，由以下组分按照质量和100%构成：

石蜡45~60%；

表面活性剂4~8%；

稳定剂5~10%；

除氧剂0.5~2%；

消泡剂0.5~2%；

余量为溶剂。

所述石蜡为食品级液体石蜡、化妆品级液体石蜡、医用级液体石蜡中的一种或多种。

所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或多种。

所述稳定剂为海藻酸钠、微晶纤维、羟丙基淀粉、黄原胶中的一种或多种。

所述除氧剂为连二亚硫酸钠、碳酰肼中的一种或两种。

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、高碳醇中的一种或多种。

所述溶剂为去离子水或蒸馏水。

一种钻井液用低荧光防塌封堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：在1号反应釜中依次加入配方量的石蜡、表面活性剂，升温至30~50℃，搅拌50~60min；

步骤b：在2号反应釜中依次加入配方量的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至40~50℃，搅拌30~40min；

步骤c：将步骤b得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40~50℃下反应2~3h，即可得到所述的低荧光防塌封堵剂。

本发明的有益效果：

本发明制备的钻井液用低荧光防塌封堵剂，后面简称TYRF-1，配有微米级可变形粒子，能有效改善钻井液体系中颗粒级配，提高钻井液封堵防塌能力，改善泥饼质量，降低滤失量；具有低毒，低荧光，不起泡，不增粘等特点，能改善钻井液润滑性能，有效保护储层，综合功效显著；与其他处理剂配伍性良好，抗温190℃；可用于生产井和探井的各类水基钻井液体系，尤其针对硬脆性页岩，破碎性、微裂缝发育地层，具有显著的封堵防塌作用，有效保护井壁。

说明书附图

图1为本发明实施例一热滚前的粒径分布图。

图2为本发明实施例一在120℃下热滚8h后的粒径分布图。

图3为本发明实施例一在190℃下热滚8h后的粒径分布图。

具体实施方式

实施例一：按照质量和100%备料，食品级液体石蜡45%，脂肪醇聚氧乙烯醚8%，海藻酸钠0.5%，连二亚硫酸钠2%，聚二甲基硅氧烷2%，余量为去离子水；在1号反应釜中依次加入备好的石蜡、表面活性剂，升温至50℃，搅拌60min；在2号反应釜中依次加入备好的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至40℃，搅拌30min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40℃下反应2h，得到低荧光防塌封堵剂石蜡微乳液。

实施例二：按照质量和100%备料，化妆品级液体石蜡50%，十二醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠6%，微晶纤维2%，碳酰肼0.5%，聚醚改性硅0.5%，余量为蒸馏水；在1号反应釜中依次加入备好的石蜡、表面活性剂，升温至30℃，搅拌50min；在2号反应釜中依次加入备好的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至50℃，搅拌40min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于50℃下反应3h，得到TYRF-1。

实施例三：按照质量和100%备料，医用级液体石蜡60%，失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚4%，羟丙基淀粉1%，碳酰肼1%，聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚1%，余量为蒸馏水；在1号反应釜中依次加入备好的石蜡、表面活性剂，升温至40℃，搅拌55min；在2号反应釜中依次加入备好的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至45℃，搅拌40min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40℃下反应2h，得到TYRF-1。

实施例四：按照质量和100%备料，食品级液体石蜡和化妆品级液体石蜡混合物55%，脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚混合物5%，微晶纤维和黄原胶的混合物2%，连二亚硫酸钠1.5%，高碳醇1.5%，余量为去离子水；在1号反应釜中依次加入备好的石蜡、表面活性剂，升温至30℃，搅拌60min；在2号反应釜中依次加入备好的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至50℃，搅拌30min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于50℃下反应3h，得到TYRF-1。

实施例五：按照质量和100%备料，食品级液体石蜡和医用级液体石蜡混合物50%，脂肪醇聚氧乙烯醚和十二醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠混合物7%，海藻酸钠和羟丙基淀粉的混合物1.5%，连二亚硫酸钠和碳酰的混合物1%，聚二甲基硅氧烷和高碳醇1%，余量为去离子水；在1号反应釜中依次加入备好的石蜡、表面活性剂，升温至30℃，搅拌60min；在2号反应釜中依次加入备好的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至50℃，搅拌30min；将2号反应釜中得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于50℃下反应3h，得到TYRF-1。

测试实施例1~5的TYRF-1的外观、pH值、荧光级别、粒径分布、表观粘度、滤失量、岩屑回收率如下表所示：

可以看出TYRF-1拥有微米级粒子，中性pH值，低荧光级别，配伍性好，不起泡，不增粘，岩屑回收率≥80%。

分别在140℃和190℃热滚条件下测试实施例1~5的TYRF-1抗温性能，粒径分布结果如下表所示：

可以看出，热滚前，TYRF-1均呈现多波峰，且粒径范围宽；随着老化温度升高，多波峰消失，粒径范围缩小，且TYRF-1在140℃、190℃条件下的粒径相差不大，说明TYRF-1具有良好的抗温性能。如图1~图3还示出了实施例一在光子相关法纳米激光粒度仪上测试的热滚前和140℃、190热滚18h后的粒径分布情况，从图中低荧光防塌封堵剂石蜡微乳液粒径均在产品级微米级别，配有在一定范围微米级内可变粒子，不会因为高温而影响其封堵性能。

本发明产品级配有微米级可变形粒子，能有效改善钻井液体系中颗粒级配，提高钻井液封堵防塌能力，改善泥饼质量，降低滤失量。具有低毒，低荧光，不起泡，不增粘等特点，能改善钻井液润滑性能，有效保护储层，综合功效显著。与其他处理剂配伍性良好，抗温190℃。可用于生产井和探井的各类水基钻井液体系，尤其针对硬脆性页岩，破碎性、微裂缝发育地层，具有显著的封堵防塌作用，有效保护井壁。

Claims (8)

1.一种钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，由以下组分按照质量和100%构成：

石蜡45~60%；

表面活性剂4~8%；

稳定剂5~10%；

除氧剂0.5~2%；

消泡剂0.5~2%；

余量为溶剂。

2.根据权利要求1所述的钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，所述石蜡为食品级液体石蜡、化妆品级液体石蜡、医用级液体石蜡中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，所述稳定剂为海藻酸钠、微晶纤维、羟丙基淀粉、黄原胶中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，所述除氧剂为连二亚硫酸钠、碳酰肼中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、高碳醇中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的钻井液用低荧光防塌封堵剂，其特征在于，所述溶剂为去离子水或蒸馏水。

8.根据权利要求1所述的钻井液用低荧光防塌封堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：在1号反应釜中依次加入配方量的石蜡、表面活性剂，升温至30~50℃，搅拌50~60min；

步骤b：在2号反应釜中依次加入配方量的溶剂、稳定剂、除氧剂、消泡剂，升温至40~50℃，搅拌30~40min；

步骤c：将步骤b得到的混合物缓慢加入1号反应釜中，于40~50℃下反应2~3h，即可得到所述的低荧光防塌封堵剂石蜡微乳液。