CN110305640A - 一种无固相钻井液及其应用 - Google Patents
一种无固相钻井液及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110305640A CN110305640A CN201910531687.4A CN201910531687A CN110305640A CN 110305640 A CN110305640 A CN 110305640A CN 201910531687 A CN201910531687 A CN 201910531687A CN 110305640 A CN110305640 A CN 110305640A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clay
- drilling fluid
- free drilling
- calcium carbonate
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 37
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 46
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims abstract description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 claims abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 claims abstract description 8
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
- C09K8/22—Synthetic organic compounds
- C09K8/24—Polymers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/08—Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
- E21B21/085—Underbalanced techniques, i.e. where borehole fluid pressure is below formation pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种无固相钻井液,其由以下重量百分数的组分组成,1‑2%羧甲基淀粉CMS、0.2‑0.3%羧甲基纤维素CMC、0.1%‑0.15%黄原胶XC、3%‑5%固体润滑剂、1‑1.5%超细碳酸钙以及0.01%‑0.05%超细铝粉,其余为水。本发明无固相钻井液的抑制造浆能力强,携岩屑能力强,防塌性能稳定,润滑性能好。本发明还提供了上述无固相钻井液在鄂尔多斯盆地钻井施工中应用,克服了鄂尔多斯盆地地层压力系数低,泥岩、砂质泥岩低渗储层的施工难点。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻探技术领域,尤其涉及一种无固相钻井液及其应用在鄂尔多斯盆地钻井的施工中。
背景技术
煤层气生产井钻、完井的目的是要最大程度地连通储层间的通道,从而保障试井获得最高的煤成气产率。
钻进时钻井液对地层的损害主要表现为:钻井液浸入地层,钻井液的渗入使煤成气储层中形成水锁效应;滤液中的化学处理剂与储层的矿物质结合产生胶状物或沉淀物;钻井液中的固相粘土的侵入;以上因素都会因堵塞储层的孔、裂隙,而影响储层煤层气产率。因此,在钻进低压煤成气储层以前,必须正确使用钻井、完井液。
无固相钻井液,既无粘土钻井液,是为适应现代钻井技术发展的要求,在低固相钻井液的基础上研发的。该体系是在清水中加入粘土抑制剂和适当类型的高分子聚合物,在保证井壁稳定的前提下,对钻进时造浆具有较强的抑制、絮凝能力,使钻屑能快速沉降在沉淀池,最大限度地保持钻井液清洁。传统的无固相钻井液,比重相对较大,流变性可调范围较小,抑制钻井液PH值酸化能力差。
我国鄂尔多斯盆地储量丰富但是鄂尔多斯盆地具有地层压力系数低,泥岩、砂质泥岩低渗储层的特点,所以传统的钻井液无法适应鄂尔多斯盆地的地质,开采难度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种无固相钻井液及其应用,有利于煤成气储层,尤其适合在鄂尔多斯盆地中钻井应用,克服了鄂尔多斯盆地地层压力系数低,泥岩、砂质泥岩低渗储层的施工难点。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:其由以下重量百分数的组分组成,1-2%羧甲基淀粉CMS 、0.2-0.3%羧甲基纤维素CMC 、0.1%-0.15%黄原胶XC、3%-5%固体润滑剂、1-1.5%超细碳酸钙以及0.01%-0.05%超细铝粉,其余为水。
进一步地,所述固体润滑剂为纳米乳化石蜡。
进一步地,所述超细碳酸钙的粒径d的范围为 0.01μm<d≤0.08μm。
进一步地,所述超细碳酸钙的粒径d为0.05μm。
进一步地,所述超细铝粉的粒径为16~30μm。
进一步地,超细碳酸钙的型号为QS-2。
进一步地,其包括以下重量百分数的组分,1.2%羧甲基淀粉CMS 、0.25%羧甲基纤维素CMC 、0.12%黄原胶XC、3%固体润滑剂、1.2%超细碳酸钙以及0.01%超细铝粉,其余为水。
本发明还提供了上述无固相钻井液在鄂尔多斯盆地钻井施工中应用。
本发明积极效果如下:
本发明无固相钻井液的抑制造浆能力强,携岩屑能力强,防塌性能稳定,润滑性能极好;将本发明无固相钻井液应用于鄂尔多斯盆地进行钻井操作,在储层实现欠平衡钻井,完井测试产量高具有良好的气层保护效果。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种无固相钻井液,其由以下重量百分数的组分组成,其包括以下重量百分数的组分,1.2%羧甲基淀粉CMS 、0.25%羧甲基纤维素CMC 、0.12%黄原胶XC、3%固体润滑剂、1.2%超细碳酸钙以及0.01%超细铝粉,其余为水。所述固体润滑剂为纳米乳化石蜡。所述超细碳酸钙的粒径d为0.05μm。所述超细铝粉的粒径为16~30μm。超细碳酸钙的型号为QS-2。
对实施例1进行基本物化性能测试,测试结果为漏斗粘度30s;密度1.01Kg/L;塑粘10MPa.s;动切4Pa;滤失量6.5Ml;PH值9—10。
实施例2
本发明提供了一种无固相钻井液,其由以下重量百分数的组分组成,其包括以下重量百分数的组分,1%羧甲基淀粉CMS 、0.3%羧甲基纤维素CMC 、0.1%黄原胶XC、4%固体润滑剂、1.5%超细碳酸钙以及0.03%超细铝粉,余量为水。所述固体润滑剂为纳米乳化石蜡。所述超细碳酸钙的粒径d为0.01μm。所述超细铝粉的粒径为16~30μm。
实施例3
本发明提供了一种无固相钻井液,其由以下重量百分数的组分组成,其包括以下重量百分数的组分,2%羧甲基淀粉CMS 、0.2%羧甲基纤维素CMC 、0.15%黄原胶XC、5%固体润滑剂、1%超细碳酸钙以及0.05%超细铝粉,余量为水。所述固体润滑剂为纳米乳化石蜡。所述超细碳酸钙的粒径d为0.08μm。所述超细铝粉的粒径为16~30μm。
实施例4
与实施例1区别在于超细碳酸钙和超细铝粉重量百分数分别为5%和0.05%。
实施例5
与实施例1区别在于超细碳酸钙和超细铝粉重量百分数分别为1.5%和0.05%。
实施例6
与实施例1区别在于超细碳酸钙和超细铝粉重量百分数分别为1.5%和0.05%。
实施例7
与实施例1区别在于超细碳酸钙和超细铝粉重量百分数分别为1.5%和0.03%。
对比例1
与实施例1区别在于超细碳酸钙和超细铝粉重量百分数分别为0%和0.01%。
对比例2
与实施例1区别在于超细碳酸钙和超细铝粉重量百分数分别为1.2%和0%。
本发明无固相钻井液在鄂尔多斯盆地钻井施工中应用。
本发明实施例1-7和对比例1-2应用与鄂尔多斯盆地钻井施工中。
对实施例1-7和对比例1-2的无固相钻井液,分别对其测试渗透率、比重和PH。测试结果见表1。
表1实施例1-7和对比例1-2钻井液的测试结果
通过测试结果可以看出,本发明无固相钻井液的抑制造浆能力强,携岩屑能力强,防塌性能稳定,润滑性能极好;将实施例1-3应用于鄂尔多斯盆地进行钻井操作,在储层实现欠平衡钻井,完井测试产量高具有良好的气层保护效果。
本发明中加入一定量的超细铝粉,超细浮粉表面积大,比重小、具漂浮、润滑特性,易携带固相造浆物,通过生产试验效果良好,在以往钻井液中无应用,具消除固相堵塞,有利于保护煤成气储层。
将实施例1产品应用与煤层气测试时,储气层渗透率较大且稳定,气层保护效果好。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种无固相钻井液,其特征在于:其由以下重量百分数的组分组成,1-2%羧甲基淀粉CMS 、0.2-0.3%羧甲基纤维素CMC 、0.1%-0.15%黄原胶XC、3%-5%固体润滑剂、1-1.5%超细碳酸钙以及0.01%-0.05%超细铝粉,其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种无固相钻井液,其特征在于:所述固体润滑剂为纳米乳化石蜡。
3.根据权利要求1所述的一种无固相钻井液,其特征在于:所述超细碳酸钙的粒径d的范围为 0.01μm<d≤0.08μm。
4.根据权利要求3所述的一种无固相钻井液,其特征在于:所述超细碳酸钙的粒径d为0.05μm。
5.根据权利要求1所述的一种无固相钻井液,其特征在于:所述超细铝粉的粒径为16~30μm。
6.根据权利要求1所述的一种无固相钻井液,其特征在于:超细碳酸钙的型号为QS-2。
7.根据权利要求1所述的一种无固相钻井液,其特征在于:其包括以下重量百分数的组分,1.2%羧甲基淀粉CMS 、0.25%羧甲基纤维素CMC 、0.12%黄原胶XC、3%固体润滑剂、1.2%超细碳酸钙以及0.01%超细铝粉,其余为水。
8.权利要求1-7任一所述的无固相钻井液在鄂尔多斯盆地钻井施工中应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910531687.4A CN110305640A (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 一种无固相钻井液及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910531687.4A CN110305640A (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 一种无固相钻井液及其应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110305640A true CN110305640A (zh) | 2019-10-08 |
Family
ID=68076110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910531687.4A Withdrawn CN110305640A (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 一种无固相钻井液及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110305640A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060213663A1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using wellbore servicing fluids comprising resilient material |
CN104650836A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-05-27 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | 一种水平井水泥浆 |
CN104822796A (zh) * | 2012-10-26 | 2015-08-05 | 哈利伯顿能源服务公司 | 确定水泥质组分的反应指数的方法、相关的组合物和使用方法 |
CN108624309A (zh) * | 2017-04-21 | 2018-10-09 | 克拉玛依市广海环境治理有限责任公司 | 无土相强抑制屏蔽环保型压井液 |
CN109705827A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法 |
-
2019
- 2019-06-19 CN CN201910531687.4A patent/CN110305640A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060213663A1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using wellbore servicing fluids comprising resilient material |
CN104822796A (zh) * | 2012-10-26 | 2015-08-05 | 哈利伯顿能源服务公司 | 确定水泥质组分的反应指数的方法、相关的组合物和使用方法 |
CN104650836A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-05-27 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | 一种水平井水泥浆 |
CN108624309A (zh) * | 2017-04-21 | 2018-10-09 | 克拉玛依市广海环境治理有限责任公司 | 无土相强抑制屏蔽环保型压井液 |
CN109705827A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
庞维强等译: "《纳米金属粉:制备、表征和在含能体系中的应用》", 31 December 2016, 国防工业出版社 * |
赵福麟主编: "《油田化学》", 30 September 2010, 中国石油大学出版社 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fink | Petroleum engineer's guide to oil field chemicals and fluids | |
CN102250595B (zh) | 用于活性泥页岩钻井的钻井液 | |
CN103013467B (zh) | 一种无粘土单向封堵钻井液 | |
CN113337261B (zh) | 一种有机-无机纳米复合凝胶及油基钻井液 | |
CN103146364A (zh) | 一种强抑制水基钻井液 | |
CN108587586B (zh) | 一种承压堵漏钻井液 | |
CN113355061A (zh) | 一种外柔内刚型油基钻井液纳米封堵剂及油基钻井液 | |
CN104559976A (zh) | 水基钻井液及其制备方法 | |
CN103589412B (zh) | 一种页岩气开发油基钻井液泥饼清洗液 | |
CN103396771B (zh) | 一种基于纳米材料的可降解钻井液 | |
CN103937469B (zh) | 一种无固相可循环微泡钻井液及其制备方法 | |
Jiang et al. | Super-amphiphobic, strong self-cleaning and high-efficiency water-based drilling fluids | |
CN110819314B (zh) | 一种钻井液纳米封堵剂及其制备方法及含该封堵剂的水基钻井液 | |
CN105295872A (zh) | 一种适用于致密砂岩储层的钻井液 | |
CN111793483A (zh) | 一种环保防塌封堵钻井液及其制备方法和应用 | |
CN104357031A (zh) | 一种硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液及其制备方法 | |
CN103923623B (zh) | 一种油基钻井液 | |
CN109054778A (zh) | 水基成膜剂及其制备方法和水基钻井液及其应用 | |
CN107177349A (zh) | 一种强抑制胺基硅醇钻井液及其制备方法 | |
CN117304890A (zh) | 无黏土低固相高酸溶低伤害钻井液及其制备方法和应用 | |
CN106147728A (zh) | 一种页岩水平井水基钻井液及其制备方法 | |
CN103897675A (zh) | 一种提高钻速的钻井液完井液及制备方法 | |
CN101948679B (zh) | 一种智能储层钻井完井液体系及其制备方法 | |
CN104419389B (zh) | 一种用于稳定泥页岩地层的微纳米钻井液及其应用 | |
CN113637464B (zh) | 一种防塌钻井液及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20191008 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |