CN110305640A - 一种无固相钻井液及其应用 - Google Patents
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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。
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