CN106893565A

CN106893565A - 一种合成基深水钻井液

Info

Publication number: CN106893565A
Application number: CN201510952579.6A
Authority: CN
Inventors: 杨智中; 赵福宝; 袁俊秀; 逯贵广; 黄冬
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-27

Abstract

本发明的一种合成基深水钻井液，包括如下各组分：体积分数为65～95%的NHoil-1合成基基础油；体积分数为5～35%的海水；质量分数为1～4%的NHY-1有机土；质量分数为2～8%的天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥尔油脂肪酸、烷基醚类乳化剂；质量分数为1～4%的氢氧化钙；质量分数为1～5%的高分子聚合物D210；质量分数为20～80%的重晶石粉加重剂；质量分数为20～80%的重晶石粉加重剂，质量分数为1～3%的C₁₆、C₁₈油酸二聚体提切剂。

Description

一种合成基深水钻井液

技术领域

本发明涉及一种钻井液，具体地说，是一种合成基深水钻井液。

背景技术

随着石油勘探开发进程的不断深入, 石油和天然气开发已逐渐向海洋发展。深井、超深井，特殊结构井逐年增多，对钻井液技术要求越来越高，要求钻井液不但能满足石油工程钻井施工的要求，同时还需要满足环境保护和油气层保护工作的要求。油基钻井液用于海洋钻探油气资源已有几十年的历史，最初使用的基础油如原油、柴油有毒且生物降解性低，就环保和安全而言，显然是不让人满意的。尤其在海洋钻探，包裹着油基钻井液的钻屑在排入海底时必然会海洋生物带来不利的影响。目前使用较多的白油改善了毒性问题，较好地满足了海上钻井工程的需要，但运动粘度仍然很高，以白油为基础油配制的钻井液体系流变性能仍不稳定，尤其是在海底平均3.8℃情况下表观粘度急剧增大，易致使循环泵压力过大，影响钻井作业的正常运行。

因此，近年来国内外都在开展合成基深水钻井液的研究工作，合成基钻井液具有黏度低，有利于提高钻井速度；当量循环密度低，有利于防止井漏、井喷、井塌等井下复杂情况的发生；与各种处理剂配伍性好，性能容易调控；毒性低，可直接排放，对环境影响低等特点。

合成基深水钻井液因其优良的温度稳定性能，具有抗高温和抗低温的优越性能，能够满足海洋环保性能的要求，已成为深水钻井开发的最主要使用的钻井液体系。

目前以Saraline 185V为基础油的合成基钻井液在马来西亚、越南、缅甸、孟加拉、墨西哥湾等深水钻探中广泛应用。

发明内容

本发明旨在提供一种合成基深水钻井液。该钻井液既满足钻井性能需求，又不影响海洋生态环境实现就地排放，解决了深水钻井施工难题，降低钻井作业的综合成本。

本发明的一种合成基深水钻井液，其特征在于包括如下组分：合成基基础油、海水、有机土、乳化剂、氢氧化钙、降滤失剂、加重剂、提切剂。

所述合成基基础油在钻井液中体积分数为65～95%；型号为NHoil-1；由南化集团研究院生产。

所述海水在钻井液中体积分数为5～35%。

所述有机土在钻井液中质量分数为1～4%；型号为NHY-1；由南化集团研究院生产。

所述乳化剂在钻井液中质量分数为2～8%；乳化剂由主乳化剂、辅乳化剂或多种乳化剂组成，包括天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥尔油脂肪酸、烷基醚、或天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥尔油脂肪酸、烷基醚的混合物。

所述氢氧化钙在钻井液中质量分数为1～4%。

所述降滤失剂在钻井液中质量分数为1～5%；降滤失剂为高分子聚合物D210。

所述加重剂在钻井液中质量分数为20～80%；加重剂为重晶石粉。

所述提切剂在钻井液中质量分数为1～3%；提切剂为C₁₆、C₁₈油酸二聚体。

本发明的合成基深水钻井液最大的优点在于:体系中合成基基础油为自然界中存在的化合物，乳化剂等主要处理剂为天然物质的改性后处理产品，都是无毒可降解，整个体系的EC₅₀＞3.0×10⁵mg/L，根据Q/SY111-2007《油田化学剂及钻井液生物毒性分级》可以得出，毒性级别为无毒且可以在海洋就地排放。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，不对本发明内容进行限制。因此在本发明基本上的任何修改或同义词替换等，均在本发明的保护范围之内。

实例

表1 合成基钻井液深水配方

实例流变性能评价

取实例配制好1#到3#的深水配方，按照GB/T16783.1-2006标准规定进行40℉、80℉、120℉六速黏度测定、动切力、HTHP（150℃，3.5MP）失水及电稳定性测试。

表2 40℉、80℉、120℉流变性能测试

表3 150℃热滚16小时后40℉、80℉、120℉流变性能测试

Claims

1.一种合成基深水钻井液，其特征在于包括如下组分：合成基基础油、海水、有机土、乳化剂、氢氧化钙、降滤失剂、加重剂、提切剂。

2.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于合成基基础油在钻井液中体积分数为65～95%。

3.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于海水在钻井液中体积分数为5～35%。

4.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于有机土在钻井液中质量分数为1～4%。

5.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于乳化剂在钻井液中质量分数为2～8%；乳化剂由主乳化剂、辅乳化剂或多种乳化剂组成，包括天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥尔油脂肪酸、烷基醚、或天然脂肪酸、天然脂肪胺、天然妥尔油脂肪酸、烷基醚的混合物。

6.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于氢氧化钙在钻井液中质量分数为1～4%。

7.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于降滤失剂在钻井液中质量分数为1～5%；降滤失剂为高分子聚合物D210。

8.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于加重剂在钻井液中质量分数为20～80%；加重剂为重晶石粉。

9.根据权利要求1所述合成基深水钻井液，其特征在于提切剂在钻井液中质量分数为1～3%；提切剂为C₁₆、C₁₈油酸二聚体。