CN107779180A - 一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油田钻井用钻井液领域，特别涉及一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液及其制备方法。其原料按重量份数配比如下：基浆：膨润土 1‑2 份、碱0.2‑0.3份、水100‑140 份、降失水剂DS‑2 0.1‑0.4份；添加剂：低密度固相增粘剂5‑10份、氧化铝1‑5份、聚季铵盐1‑5份、磺酸盐 10‑15份、羧甲基纤维素2‑6份、交联硼砂1‑2份、纳米氯化钛0.5‑1份、低密度发泡剂SJ‑8 0.1‑0.5份、低密度泡沫稳泡剂0.5‑1份；润滑剂：脂肪族琥珀酸1‑3份。该钻井液可以循环使用，降低成本。

Description

一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液及其制备方法
技术领域
本发明属于油田钻井用钻井液领域，特别涉及一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液及其制备方法。
背景技术
可循环微泡钻井液体系是一种新型的钻井液体系，它与普通泡沫体系的显著区别在于微观结构特征上，微气泡是以均匀、非聚集、非连续态存在的，保证了体系的可连续循环使用。可循环微泡钻井液体系是国内外用于勘探开发低压裂缝性油气藏、稠气油藏、低压、低渗透油气层实现近平衡钻井或负压差钻井而发展起来的一项新技术。可循环微泡钻井液具有密度小、滤失量小、不易发生漏失和保护油气层效果好的特点；并且无须配备专业设备、施工周期短、成本较低，因而具有良好的应用前景。
但是目前所用的微泡钻井液普遍存在澎润土过来，含量一般高于3%，过高的澎润土含量将会导致如下缺点：预化困难，导致配制时间增长，配制程序复杂；钻井液泡沫体系内部松散，泡沫不均匀，稳定性差；易导致储层伤害，影响原油采收率。因此，我们针对以上问题，开展了低固相含量的微泡钻井液技术，能够有效的克服高固相所带来的问题。
为了增加微泡沫钻井液的性能，我们综合了可循环微泡钻井液和低固相钻井液的优点，对原有配方进行了改造，极大了增强了微泡沫钻井液的润性能，极大提高了它的应用价值。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液及其制备方法。该钻井液可以循环使用，降低成本。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
可循环使用的低固相微泡沫钻井液，其原料按重量份数配比如下。
（1）基浆：膨润土 1-2 份、碱0.2-0.3份、水100-140 份、降失水剂DS-2 0.1-0.4份。
（2）添加剂：低密度固相增粘剂5-10份、氧化铝1-5份、聚季铵盐1-5份、磺酸盐 10-15份、羧甲基纤维素2-6份、交联硼砂1-2份、纳米氯化钛0.5-1份、低密度发泡剂SJ-8 0.1-0.5份、低密度泡沫稳泡剂0.5-1份。
（3）润滑剂：脂肪族琥珀酸1-3份。
所述的膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土。
所述的碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾中的一种，优选碳酸钠；所述的磺酸盐为磺酸钠、磺酸钾或磺酸钙中的一种，优选磺酸钠。
所述的低密度固相增粘剂为黄原胶和高粘羧甲基纤维素钠，其中黄原胶与高粘羧甲基纤维素钠按重量份数配比为5:2-4。
所述的低密度发泡剂为SJ-8、MF-1、油酸钠或十二烷基磺酸钠（SDS）中的一种，优选SJ-8。
所述的低密度泡沫稳泡剂为对羟甲基纤维素（CMC）、聚阴离子木质酸（PAC）或聚丙烯酰胺（PAM）中的一种，优选聚阴离子木质酸。
所述的脂肪族琥珀酸为十八碳烯琥珀酸酐或二硫代烷基醇。
该钻井液的制备方法具体如下，在常温常压下，依次加入各成分按上述份数配比称取，后搅拌2-6小时，混合均匀，即得产品。
本发明的有益效果。
本发明中，羧甲基纤维素作为降滤失剂，但其粘度比较低，加入交联硼砂可提高其粘度，进而可以是整个体系的滤失量变得很小；低密度发泡剂的优选方案SJ-8具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面上电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫，发泡效果显著；可循环使用的低固相微泡沫钻井液具有密度小、滤失量小、不易发生漏失和保护油气层效果好的特点；并且无须配备专业设备、施工周期短、成本较低；另外，该体系中的膨润土含量低于1%，具备低固相微泡钻井液的优点，体系密度较低，流变性能强，能够起到保护储层的目的；该钻井液的制备工艺简单易操作，可以现场直接配制，且可循环使用，直接降低使用者的成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1。
一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液，其原料按重量份数配比如下：膨润土 1份、碳酸钠0.2份、磺酸钠 10份、黄原胶5份、高粘羧甲基纤维素钠2份、氧化铝1份、聚季铵盐1份、降失水剂DS-2 0.3份、低密度发泡剂SJ-8 0.5份、对羟甲基纤维素0.8份、羧甲基纤维素2份、交联硼砂1份、纳米氯化钛0.5份、十八碳烯琥珀酸酐2份、水 100份。
将上述物质按其组分及其含量，在常温常压下，以常规配制方法依次加入清水中，混合搅拌均匀待用。
实施例2。
一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液，其原料按重量份数配比如下：钙基膨润土 1份、碳酸钠0.2份、磺酸钠 10份、黄原胶5份、高粘羧甲基纤维素钠3份、氧化铝1份、聚季铵盐1份、降失水剂DS-2 0.2份、低密度发泡剂SJ-8 0.3份、聚阴离子木质酸0.8份、羧甲基纤维素2份、交联硼砂2份、纳米氯化钛0.5份、二硫代烷基醇1份、水 140份。
将上述物质按其组分及其含量，在常温常压下，以常规配制方法依次加入清水中，混合搅拌均匀，待用。
实施例3。
一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液，其原料按重量份数配比如下：膨润土 2份、碳酸钾0.3份、磺酸钠 15份、黄原胶5份、高粘羧甲基纤维素钠4份、氧化铝1份、聚季铵盐1份、降失水剂DS-2 0.4份、低密度发泡剂油酸钠 0.3份、聚丙烯酰胺0.8份、羧甲基纤维素2份、交联硼砂1.7份、纳米氯化钛0.5份、十二烷基磺酸钠（SDS）0.1份、十八碳烯琥珀酸酐3份、水 110份。
将上述物质按其组分及其含量，在常温常压下，以常规配制方法依次加入清水中，混合搅拌均匀，待用。
对上述3个实施例制备的钻井液进行性能分析，其中现有的钻井液为市场上购买（某厂家生产的可循环使用的低固相微泡沫钻井液），分析结果如表1所示。进行检测，检测结果如表1所示。
表1 实施例1至3所得到的可循环使用的低固相微泡沫钻井液的性能。
由此可见，本技术方案制备的可循环使用的低固相微泡沫钻井液各项性能与现有的市场上普遍的可循环使用的低固相微泡沫钻井液相比，比较优越。

Claims (10)

1.一种可循环使用的低固相微泡沫钻井液，其特征在于，其原料按重量份数配比如下：
基浆：膨润土 1-2 份、碱0.2-0.3、水100-140 份、降失水剂DS-2 0.1-0.4份；
添加剂：低密度固相增粘剂5-10份、氧化铝1-5份、聚季铵盐1-5份、磺酸盐 10-15份、羧甲基纤维素2-6份、交联硼砂1-2份、纳米氯化钛0.5-1份、低密度发泡剂SJ-8 0.1-0.5份、低密度泡沫稳泡剂0.5-1份；
润滑剂：脂肪族琥珀酸1-3份。
2.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述的膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土；所述的碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾中的一种，优选碳酸钠；所述的磺酸盐为磺酸钠、磺酸钾或磺酸钙中的一种，优选磺酸钠。
3.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述的低密度增粘剂为黄原胶和高粘羧甲基纤维素钠；所述的低密度发泡剂为SJ-8、MF-1、油酸钠或十二烷基磺酸钠（SDS）中的一种，优选SJ-8。
4.如权利要求3所述的钻井液，其特征在于，所述的黄原胶与高粘羧甲基纤维素钠按重量份数配比为5:2-4。
5.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述的低密度泡沫稳泡剂为对羟甲基纤维素（CMC）、聚阴离子木质酸（PAC）或聚丙烯酰胺（PAM）中的一种，优选聚阴离子木质酸。
6.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述的脂肪族琥珀酸为十八碳烯琥珀酸酐或二硫代烷基醇。
7.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，其原料按重量份数配比如下：膨润土 1份、碳酸钠0.2份、磺酸钠 10份、黄原胶5份、高粘羧甲基纤维素钠2份、氧化铝1份、聚季铵盐1份、降失水剂DS-2 0.3份、低密度发泡剂SJ-8 0.5份、对羟甲基纤维素0.8份、羧甲基纤维素2份、交联硼砂1份、纳米氯化钛0.5份、十八碳烯琥珀酸酐2份、水 100份。
8.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，其原料按重量份数配比如下：钙基膨润土1份、碳酸钠0.2份、磺酸钠 10份、黄原胶5份、高粘羧甲基纤维素钠3份、氧化铝1份、聚季铵盐1份、降失水剂DS-2 0.2份、低密度发泡剂SJ-8 0.3份、聚阴离子木质酸0.8份、羧甲基纤维素2份、交联硼砂2份、纳米氯化钛0.5份、二硫代烷基醇1份、水 140份。
9.如权利要求1所述的钻井液，其特征在于，其原料按重量份数配比如下：膨润土 2份、碳酸钾0.3份、磺酸钠 15份、黄原胶5份、高粘羧甲基纤维素钠4份、氧化铝1份、聚季铵盐1份、降失水剂DS-2 0.4份、低密度发泡剂油酸钠 0.3份、聚丙烯酰胺0.8份、羧甲基纤维素2份、交联硼砂1.7份、纳米氯化钛0.5份、十二烷基磺酸钠（SDS）0.1份、十八碳烯琥珀酸酐3份、水 110份。
10.如权利要求1至9任一所述的钻井液的制备方法，其特征在于，具体如下，在常温常压下，依次加入各成分按上述份数配比称取，后搅拌2-6小时，混合均匀，即得产品。
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