CN110846002B - 一种水基钻井液及其制备方法 - Google Patents

一种水基钻井液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110846002B
CN110846002B CN201911105862.XA CN201911105862A CN110846002B CN 110846002 B CN110846002 B CN 110846002B CN 201911105862 A CN201911105862 A CN 201911105862A CN 110846002 B CN110846002 B CN 110846002B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
environment
friendly
drilling fluid
based drilling
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.)
Active
Application number
CN201911105862.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110846002A (zh
Inventor
耿铁
郭磊
苗海龙
赖全勇
张道明
陈强
张鹏
雷志永
丁玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Oilfield Services Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
Original Assignee
China Oilfield Services Ltd
China National Offshore Oil Corp CNOOC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Oilfield Services Ltd, China National Offshore Oil Corp CNOOC filed Critical China Oilfield Services Ltd
Priority to CN201911105862.XA priority Critical patent/CN110846002B/zh
Publication of CN110846002A publication Critical patent/CN110846002A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110846002B publication Critical patent/CN110846002B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives
    • 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
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/12—Swell inhibition, i.e. using additives to drilling or well treatment fluids for inhibiting clay or shale swelling or disintegrating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种水基钻井液及其制备方法，所述水基钻井液的包括以下组分：水基液体100重量份，碱度调节剂为0.3‑0.4重量份、环保型降滤失剂为1‑3重量份、环保型低分子量包被剂0.3‑0.4重量份、环保型提切剂为0.2‑0.4重量份、环保型抑制剂为3‑4重量份、环保型封堵剂为2‑5重量份、氯化钠为0‑12重量份。所述水基钻井液的制备方法为：首先，将碱度调节剂与所述水基液体混合后维持体系的pH在8‑10；其次，再加入所述水基钻井液其他组分，混合后即得水基钻井液。本发明提供的钻井液体系流变性能优异，且具有环保型纳米级封堵材料，能够提高体系的承压封堵能力。

Description

一种水基钻井液及其制备方法
技术领域
本文涉及钻井液技术，为一种水基钻井液及其制备方法，尤指一种适用于环保要求苛刻的海域水基钻井液体系及其制备方法和用途。
背景技术
长期以来我国十分重视海洋环境保护工作。1982年8月23日公布了《中华人民共和国海洋环境保护法》，根据此法又相继颁布了《海洋石油勘探开发环境保护法》、《海洋石油勘探开发环境保护管理条例》、《海洋石油勘探开发环境保护管理条例实施办法》。严格的环境保护法律法规和钻井废弃物排放标准，对油气田开发提出了非常高的环保治理要求。
目前大多数钻井液体系现场取样环保检测通过率低，并且钻井液中的添加剂并不能完全通过环保LC50检测。在我国一级海域如渤海，环保检测实验更为苛刻，一般使用卤虫进行实验，卤虫对环境非常敏感，致死率高，这就对钻井液提出了更高的要求：体系中每个单剂环保，体系LC50达到30000mg/L以上；并且要求体系全部能够生物降解，BOD/CODCr的值达到0.25以上。同时还要满足现场作业要求，钻井液有良好的流变性能和井壁稳定性能。综合以上，需要开发一套满足环保需求并且满足现场作业需要的环保水基钻井液体系。
发明内容
因此，本申请提供了一种适用于对环保要求苛刻的水基钻井液体系及其制备方法。
本申请提供了一种水基钻井液体系。该水基钻井液体系的各组分之间配伍性好，能够有效适用于环境敏感海域作业，并且能够保证现场作业顺利安全。
本申请提供了一种水基钻井液，所述水基钻井液的包括以下组分：水基液体100重量份，碱度调节剂为0.3-0.4重量份、环保型降滤失剂为1-3重量份、环保型低分子量包被剂0.3-0.4重量份、环保型提切剂为0.2-0.4重量份、环保型抑制剂为3-4重量份、环保型封堵剂为2-5重量份、氯化钠为0-20重量份；
优选地，所述氯化钠为10-12重量份。
可选地，所述水基钻井液由以上组分构成。
在本发明提供的水基钻井液中，所述水基钻井液各组分的重量比为：水基液体100重量份，碱度调节剂为0.4重量份、环保型降滤失剂为2重量份、环保型低分子量包被剂0.4重量份、环保型提切剂为0.3重量份、环保型抑制剂为3重量份、环保型封堵剂为3重量份、氯化钠为12重量份。
在本发明提供的水基钻井液中，所述碱度调节剂选自NaOH和Na2CO3中的一种或两种。
在本发明提供的水基钻井液中，所述环保型降滤失剂选自低黏PAC、羧甲基改性淀粉、羧甲基纤维素钠、水解聚丙烯腈中的一种或多种；
可选地，所述环保型降滤失剂为羧甲基改性淀粉。
在本发明提供的水基钻井液中，所述环保型低分子量包被剂为聚丙烯酰胺类三元共聚有机物，由质量百分比60-75％的第一单体、20-35％的第二单体、1-5％的第三单体、1-5％的分散稳定剂和0.1-0.5％的引发剂在醇水混合溶剂中分散聚合反应制得；
所述第一单体选自N，N-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N′-(1，2-二羟乙烯)二丙烯酰胺中的任意两种或两种以上单体；
所述第二单体为N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酸盐；
所述第三单体为1-乙烯基-2-吡咯烷酮；
可选地，所述醇水混合溶剂由40-50％的蒸馏水，20-40％的异丙醇，20-40％的乙二醇组成；
可选地，所述分散稳定剂选自二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物、马来酰亚胺基聚乙二醇单甲醚、聚氧乙烯二胺中的任意一种或两种以上等质量组成的混合物；
可选地，所述引发剂选自过硫酸钠-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-季戊四醇、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钾-四甲基乙二胺中的任意一组。
可选地，所述环保型低分子量包被剂，重均分子量在100万左右。
在本发明提供的水基钻井液中，所述环保型提切剂为生物聚合物；
可选地，所述生物聚合物选自黄原胶和瓜尔胶中的一种或两种。
在本发明提供的水基钻井液中，所述环保型抑制剂为双单元抑制剂；
可选地，所述双单元抑制剂为中海油田服务股份有限公司PF-BIOTROL型双单元抑制剂；
所述双单元抑制剂PF-BIOTROL的制备方法如下：将阳离子氨基聚合物、聚合醚和引发剂在70-80℃反应，阳离子氨基聚合物、聚合醚和引发剂的重量比为(20-50):(30-60):(1-3)；
所述阳离子胺基聚合物选自乙烯基甲酰胺、乙醇胺类、多亚乙基多胺类的一种或多种；所述聚合醚选自甲基苯醚、聚乙烯乙醚的一种或多种；
所述引发剂选自过氧化氢、过硫酸胺、硝酸铈铵的一种或多种。
在本发明提供的水基钻井液中，所述环保型封堵剂选自超细碳酸钙和纳米胶乳中的一种或多种；
可选地，所述超细碳酸钙的粒径为2000目-5000目；
可选地，所述纳米胶乳的粒径为100-200nm；所述纳米胶乳选自聚丙烯酸甲脂、聚苯乙烯和糖浆中的一种或多种。
在本发明提供的水基钻井液中，所述水基钻井液还包括密度调节剂；
可选地，所述密度调节剂选自重晶石、碳酸钙中的一种或多种。在本申请中，所述环保型降滤失剂、环保型低分子量包被剂、环保型提切剂、环保型抑制剂和环保型封堵剂的LC50值均不低于30000mg/L。
在本发明提供的水基钻井液中，可以添加有氯化钠，优选氯化钠加量为10-12重量份。在此加量下体系矿化度高、活度低，细菌难以生存，有利于钻井液长期放置的稳定性，以防变质，便于后期重复利用钻井液。
另一方面，本发明提供了上述水基钻井液的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱度调节剂与所述水基液体混合后维持体系的pH在8-10；
2)再加入所述水基钻井液其他组分，混合后即得水基钻井液。
在本申请中，所述“水基液体”指的是淡水基、海水基和盐水基液体。
在本申请中，所述“环保型抑制剂”指的是抑制粘土水化分散的抑制剂。
在本申请中，所述“环保型提切剂”指的是在体系中起到增加钻井液的切力的添加剂。
另一方面，本申请还提供了一种如上所述的水基钻井液体系或如上所述的方法制备的所述水基钻井液体系用于对环保要求苛刻海域作业的用途。
本申请的水基钻井液体系具有如下优势：
(1)体系中聚合物均为环保材料，且每个材料都达到环保要求(卤虫)，整个体系经过检测后亦达到环保要求。
(2)体系流变性能优异，能够提高体系的承压封堵能力，避免了流变性能不好对实际钻井过程中的携砂、井壁不稳定等影响。
(3)体系中环保型抑制剂能够通过环保检测(卤虫)，目前现有的抑制剂均难以通过环保检测，其独特的双单元抑制粘土分散能力优异，并且能有效稳定井壁。
(4)钻井液中各中添加剂均有良好的抗盐能力，在12重量份的氯化钠加量下能够保持良好的流变性；体系活度低，抗菌能力强。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来实现和获得。
具体实施方式
下面通过实施例来描述本申请的实施方式，本领域的技术人员应当认识到，这些具体的实施例仅表明为了达到本申请的目的而选择的实施技术方案，并不是对技术方案的限制。根据本申请的教导，结合现有技术对本申请技术方案的改进是显然的，均属于本申请保护的范围。
本发明实施例中提供了一种水基钻井液，所述水基钻井液的包括以下组分：水基液体100重量份，碱度调节剂为0.3-0.4重量份、环保型降滤失剂为1-3重量份、环保型低分子量包被剂0.3-0.4重量份、环保型提切剂为0.2-0.4重量份、环保型抑制剂为3-4重量份、环保型封堵剂为2-5重量份、氯化钠为0-20重量份；
优选地，所述氯化钠为10-12重量份。
可选地，所述水基钻井液由以上组分构成。
在本发明实施例中，所述水基钻井液各组分的重量比为：水基液体100重量份，碱度调节剂为0.4重量份、环保型降滤失剂为2重量份、环保型低分子量包被剂0.4重量份、环保型提切剂为0.3重量份、环保型抑制剂为3重量份、环保型封堵剂为3重量份、氯化钠为12重量份。
在本发明实施例中，所述碱度调节剂选自NaOH和Na2CO3中的一种或两种。
在本发明实施例中，所述环保型降滤失剂选自低黏PAC、羧甲基改性淀粉、羧甲基纤维素钠、水解聚丙烯腈中的一种或多种；
可选地，所述环保型降滤失剂为羧甲基改性淀粉。
在本发明实施例中，所述环保型低分子量包被剂为聚丙烯酰胺类三元共聚有机物，由质量百分比60-75％的第一单体、20-35％的第二单体、1-5％的第三单体、1-5％的分散稳定剂和0.1-0.5％的引发剂在醇水混合溶剂中分散聚合反应制得；
所述第一单体选自N，N-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N′-(1，2-二羟乙烯)二丙烯酰胺中的任意两种或两种以上单体；
所述第二单体为N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酸盐；
所述第三单体为1-乙烯基-2-吡咯烷酮；
可选地，所述醇水混合溶剂由体积分数40-50％的蒸馏水，20-40％的异丙醇，20-40％的乙二醇组成；
可选地，所述分散稳定剂选自二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物、马来酰亚胺基聚乙二醇单甲醚、聚氧乙烯二胺中的任意一种或两种以上等质量组成的混合物；
可选地，所述引发剂选自过硫酸钠-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-季戊四醇、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钾-四甲基乙二胺中的任意一组。
可选地，所述环保型低分子量包被剂，重均分子量在100万左右。
在本发明实施例中，所述环保型提切剂为生物聚合物；
可选地，所述生物聚合物选自黄原胶和瓜尔胶中的一种或两种。
在本发明实施例中，所述环保型抑制剂为双单元抑制剂；
可选地，所述双单元抑制剂为中海油田服务股份有限公司PF-BIOTROL型双单元抑制剂；
所述双单元抑制剂PF-BIOTROL的制备方法如下：将阳离子氨基聚合物、聚合醚和引发剂在70-80℃反应，阳离子氨基聚合物、聚合醚和引发剂的重量比为(20-50):(30-60):(1-3)；
所述阳离子胺基聚合物选自乙烯基甲酰胺、乙醇胺类、多亚乙基多胺类的一种或多种；所述聚合醚选自甲基苯醚、聚乙烯乙醚的一种或多种；
所述引发剂选自过氧化氢、过硫酸胺、硝酸铈铵的一种或多种。
在本发明实施例中，所述环保型封堵剂选自超细碳酸钙和纳米胶乳中的一种或多种；
可选地，所述超细碳酸钙的粒径为2000目-5000目；
可选地，所述纳米胶乳的粒径为100-200nm；所述纳米胶乳选自聚丙烯酸甲脂、聚苯乙烯和糖浆中的一种或多种。
在本发明实施例中，所述水基钻井液还包括密度调节剂；
可选地，所述密度调节剂选自重晶石、碳酸钙中的一种或多种。在本申请中，所述环保型降滤失剂、环保型低分子量包被剂、环保型提切剂、环保型抑制剂和环保型封堵剂的LC50值均不低于30000mg/L。
在本发明实施例中，可以添加有氯化钠，优选氯化钠加量为10-12重量份。在此加量下体系矿化度高、活度低，细菌难以生存，有利于钻井液长期放置的稳定性，以防变质，便于后期重复利用钻井液。
此外，上述水基钻井液的制备方法，包括如下步骤：
1)将碱度调节剂与所述水基液体混合后维持体系的pH在8-10；
2)再加入所述水基钻井液其他组分，混合后即得水基钻井液。
此外，上述的水基钻井液体系或如上所述的方法制备的所述水基钻井液体系用于对环保要求苛刻海域作业的用途。
在本发明实施例中，所述无水碳酸钠及氢氧化钠购自国药集团，分析纯，500g装；
在本发明实施例中，所述环保型降滤失剂为羧甲基改性淀粉，购自于北京中科日升化学助剂公司，型号：PF-BIOFLO；
在本发明实施例中，所述环保型低分子量包被剂，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-BIOCAP；
在本发明实施例中，所述环保型提切剂为黄原胶，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-BIOVIS；
在本发明实施例中，所述环保型抑制剂，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-BIOTROL；
在本发明实施例中，所述环保型封堵剂粒径为2000目至5000目的超细碳酸钙，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-BIOSEAL；
在本发明实施例中，所述氯化钠(工业级)，购自于天津中海油服化学公司；
在本发明实施例中，所述重晶石(工业级)，购自于天津中海油服化学公司；
在本发明实施例中，所述常规型包被剂为聚丙烯酰胺，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-PLUS；
在本发明实施例中，所述常规型提切剂，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-VIS；
在本发明实施例中，所述常规降滤失剂为淀粉，购自于天津中海油服化学公司，型号PF-FLOCAT，每袋25kg；
在本发明实施例中，所述常规型抑制剂为烷基二胺类混合物，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-HAS；
在本发明实施例中，所述常规型封堵剂沥青，购自于天津中海油服化学公司，型号：PF-EZCARB；
实施例1
配制水基钻井液：用量筒量取400ml海水置于浆杯中，在11,000r/min的转速下边搅拌边依次加入0.8g无水碳酸钠、0.8g氢氧化钠、8g环保型降滤失剂、1.6g环保型低分子量包被剂、1.2g环保型提切剂、12g环保型抑制剂、8g环保封堵剂、48g氯化钠，重晶石加重到1.2g/cm3。
对比例1
与实施例1不同的是，将所配制的体系中的相应环保型组分替换成常规组分：
配制水基钻井液：用量筒量取400毫升海水置于浆杯中，在11,000r/min的转速下边搅拌边依次加入0.8g无水碳酸钠、0.8g氢氧化钠、8g常规型降滤失剂、1.6g常规型包被剂、1.2g常规型提切剂、12g常规型抑制剂、8g常规型封堵剂、48g氯化钠，重晶石加重到1.2g/cm3。
实施例2
采用实施例1的方法配制水基深水水基钻井液，不同的是，将氯化钠的加量提高至80g。
配制水基钻井液：用量筒量取400毫升海水置于浆杯中，在11,000r/min的转速下边搅拌边依次加入0.8g无水碳酸钠、0.8g氢氧化钠、8g环保型降滤失剂、1.6g环保型低分子量包被剂、1.2g环保型提切剂、12g环保型抑制剂、8g环保型封堵剂、80g氯化钠，重晶石加重到1.2g/cm3。
对比例2
与实施例2不同的是，将所配制的体系中的相应聚合物替换成常规聚合物：
配制水基钻井液：用量筒量取400毫升海水置于浆杯中，在11,000r/min的转速下边搅拌边依次加入0.8g无水碳酸钠、0.8g氢氧化钠、8g常规型降滤失剂、1.6g常规型包被剂、1.2g常规型提切剂、12g常规型抑制剂、8g常规型封堵剂、80g氯化钠，重晶石加重到1.2g/cm3。
实施例3
实施例3氯化钠添加量为0，是为了在无盐的情况下，对比可生物降解的情况。实施例3模拟了多次使用后或者钻井液被排放后氯化钠浓度降低时钻井液的生物降解能力。因为在高盐的存在下，不好分辨出是否易生物降解，所以实施例3和对比例3是检验环保水基钻井液和常规水基钻井液的生物降解能力。
配制水基钻井液：用量筒量取400毫升海水置于浆杯中，在11,000r/min的转速下边搅拌边依次加入0.8g无水碳酸钠、0.8g氢氧化钠、8g环保型降滤失剂、1.6g环保型低分子量包被剂、1.2g环保型提切剂、12g环保型抑制剂、8g环保型封堵剂、重晶石加重到1.2g/cm3。
对比例3
对比例3氯化钠添加量为0，是为了在无盐的情况下，对比可生物降解的情况。对比例3模拟了多次使用后或者钻井液被排放后氯化钠浓度降低时钻井液的生物降解能力。配制水基钻井液：用量筒量取400毫升海水置于浆杯中，在11,000r/min的转速下边搅拌边依次加入0.8g无水碳酸钠、0.8g氢氧化钠、8g常规型降滤失剂、1.6g常规型包被剂、1.2g常规型提切剂、12g常规型抑制剂、8g常规型封堵剂、重晶石加重到1.2g/cm3。
实施例和对比例的性能如下表1所示：
表1性能参数(热滚120℃，50℃测试流变)
Figure BDA0002271262910000101
从表1可以看出，实施例1具有良好的流变性，静切力更好，其LC50值达到40000mg/L以上，对比例1中的LC50值低于30000mg/L，远低于国家标准；将体系中的氯化钠加量提高至80g后，实施例2的流变性依然良好，依然有切力，API失水低于5ml，对比例2实验发现有沉降现象，流变性差，切力很低，表明体系的结构已经破坏，说明该对比例2抗盐能力较差。
表2生物降解性实验
BOD/CODcr
实施例3 0.41
对比例3 0.12
本领域认为BOD/CODcr的值大于0.25，即为可生物降解，从表2可以看出，实施例3的值大于0.25，而对比例3其值低于0.25，说明本发明提供的水基钻井液体系易生物降解，环保可靠。
实施例4
配制水基钻井液：用量筒量取412g海水置于浆杯中，在11,000r/min的转速下边搅拌边依次加入0.8g无水碳酸钠、0.8g氢氧化钠、8g环保型降滤失剂、1.2～2.4g环保型低分子量包被剂、1.2g环保型提切剂、12g环保型抑制剂、8g环保型封堵剂、48g氯化钠，重晶石加重到1.2g/cm3。
表3性能参数(热滚120℃，50℃测试流变)
Figure BDA0002271262910000111
从表3可以看出，随着加量的增大，流变数据越来越大，说明粘度太高，所以在保证抑制性的同时环保型低分子量包被剂加量应在本发明规定的范围内。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种水基钻井液，所述水基钻井液的包括以下组分：水基液体100重量份，碱度调节剂为0.3-0.4重量份、环保型降滤失剂为1-3重量份、环保型低分子量包被剂0.3-0.4重量份、环保型提切剂为0.2-0.4重量份、环保型抑制剂为3-4重量份、环保型封堵剂为2-5重量份、氯化钠为0-20重量份；
所述环保型降滤失剂选自低黏PAC、羧甲基改性淀粉、羧甲基纤维素钠、水解聚丙烯腈中的一种或多种；
所述碱度调节剂选自NaOH和Na2CO3中的一种或两种；
所述环保型低分子量包被剂为聚丙烯酰胺类三元共聚有机物，由质量百分比60-75%的第一单体、20-35%的第二单体、1-5%的第三单体、1-5%的分散稳定剂和0.1-0.5%的引发剂在醇水混合溶剂中分散聚合反应制得；所述第一单体选自N，N-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N′-(1，2-二羟乙烯)二丙烯酰胺中的任意两种或两种以上单体；所述第二单体为N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酸盐；所述第三单体为1-乙烯基-2-吡咯烷酮；
所述环保型提切剂选自黄原胶和瓜尔胶中的一种或两种；
环保型封堵剂选自超细碳酸钙和纳米胶乳中的一种或多种；所述纳米胶乳选自聚丙烯酸甲脂、聚苯乙烯和糖浆中的一种或多种；
所述环保型抑制剂为中海油田服务股份有限公司PF-BIOTROL型双单元抑制剂。
2.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述水基钻井液各组分的重量比为：水基液体100重量份，碱度调节剂为0.4重量份、环保型降滤失剂为2重量份、环保型低分子量包被剂0.4重量份、环保型提切剂为0.3重量份、环保型抑制剂为3重量份、环保型封堵剂为3重量份、氯化钠为12重量份。
3.根据权利要求1或2所述的水基钻井液，其中，所述醇水混合溶剂由40-50%的蒸馏水，20-40%的异丙醇，20-40%的乙二醇组成。
4.根据权利要求1或2所述的水基钻井液，其中，所述分散稳定剂选自二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物、马来酰亚胺基聚乙二醇单甲醚、聚氧乙烯二胺中的任意一种或两种以上等质量组成的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的水基钻井液，其中，所述引发剂选自过硫酸钠-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-季戊四醇、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钾-四甲基乙二胺中的任意一组。
6.根据权利要求1或2所述的水基钻井液，其中，
所述双单元抑制剂PF-BIOTROL的制备方法如下：将阳离子氨基聚合物、聚合醚和引发剂在70-80℃反应，阳离子氨基聚合物、聚合醚和引发剂的重量比为(20-50):(30-60):(1-3)；
所述阳离子胺基聚合物选自乙烯基甲酰胺、乙醇胺类、多亚乙基多胺类的一种或多种；所述聚合醚选自甲基苯醚、聚乙烯乙醚的一种或多种；
所述引发剂选自过氧化氢、过硫酸胺、硝酸铈铵的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的水基钻井液，其中，所述超细碳酸钙的粒径为2000目-5000目。
8. 根据权利要求1或2所述的水基钻井液，其中，所述纳米胶乳的粒径为100-200 nm。
9.根据权利要求1或2所述的水基钻井液，其中，所述水基钻井液还包括密度调节剂。
10.根据权利要求9所述的水基钻井液，其中，所述密度调节剂选自重晶石、碳酸钙中的一种或多种。
11.一种权利要求1至10中任一项所述的水基钻井液的制备方法，包括如下步骤：
1）将碱度调节剂与所述水基液体混合后维持体系的pH在8-10；
2）再加入所述水基钻井液其他组分，混合后即得水基钻井液。
CN201911105862.XA 2019-11-13 2019-11-13 一种水基钻井液及其制备方法 Active CN110846002B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911105862.XA CN110846002B (zh) 2019-11-13 2019-11-13 一种水基钻井液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911105862.XA CN110846002B (zh) 2019-11-13 2019-11-13 一种水基钻井液及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110846002A CN110846002A (zh) 2020-02-28
CN110846002B true CN110846002B (zh) 2022-04-08

Family

ID=69600284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911105862.XA Active CN110846002B (zh) 2019-11-13 2019-11-13 一种水基钻井液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110846002B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11499081B2 (en) * 2020-08-04 2022-11-15 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Stabilized water-dispersible latex additives for drilling fluids
CN115678518B (zh) * 2022-10-19 2023-10-13 中国石油大学(华东) 环保型抗高温饱和盐水高密度聚合物钻井液及制备与应用

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004009951A1 (en) * 2002-07-23 2004-01-29 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for developing and recycling drilling fluids
CN101200631A (zh) * 2006-12-13 2008-06-18 张金波 一种高性能成膜水基钻井液的制备方法
CN101717624A (zh) * 2009-11-17 2010-06-02 中国海洋石油总公司 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液
CN102127400A (zh) * 2010-11-24 2011-07-20 中国海洋石油总公司 一种钻井液用保护低渗储层的封堵剂
WO2016028470A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 Halliburton Energy Services, Inc. Curaua fibers as lost-circulation materials and fluid-loss additives in wellbore fluids
CN106398668A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 一种环保钻井液
CN106675535A (zh) * 2016-11-25 2017-05-17 中国石油天然气集团公司 一种环保水基钻井液及其制备方法
WO2017087434A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 Saudi Arabian Oil Company Date palm seed- based lost circulation material (lcm)
CN107502320A (zh) * 2017-08-16 2017-12-22 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 一种具有强封堵性的环保型钻井液
CN108048053A (zh) * 2017-12-05 2018-05-18 中国石油天然气集团公司 一种水基钻井液及其制备方法
CN109294532A (zh) * 2018-09-06 2019-02-01 中国海洋石油集团有限公司 一种新型环保高性能包被抑制剂及其制备方法和用途
CN109321217A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 克拉玛依友联实业有限责任公司 一种环保型高性能水基钻井液及其制备方法
CN110373166A (zh) * 2019-07-23 2019-10-25 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 环保钻井液及其制备方法和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10259982B2 (en) * 2016-07-12 2019-04-16 Saudi Arabian Oil Company Date seed-based multi-modal particulate admixture for moderate to severe loss control

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004009951A1 (en) * 2002-07-23 2004-01-29 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for developing and recycling drilling fluids
CN101200631A (zh) * 2006-12-13 2008-06-18 张金波 一种高性能成膜水基钻井液的制备方法
CN101717624A (zh) * 2009-11-17 2010-06-02 中国海洋石油总公司 快吸附、强抑制、低伤害的高效水基钻井液
CN102127400A (zh) * 2010-11-24 2011-07-20 中国海洋石油总公司 一种钻井液用保护低渗储层的封堵剂
WO2016028470A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 Halliburton Energy Services, Inc. Curaua fibers as lost-circulation materials and fluid-loss additives in wellbore fluids
WO2017087434A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 Saudi Arabian Oil Company Date palm seed- based lost circulation material (lcm)
CN106398668A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 一种环保钻井液
CN106675535A (zh) * 2016-11-25 2017-05-17 中国石油天然气集团公司 一种环保水基钻井液及其制备方法
CN109321217A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 克拉玛依友联实业有限责任公司 一种环保型高性能水基钻井液及其制备方法
CN107502320A (zh) * 2017-08-16 2017-12-22 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 一种具有强封堵性的环保型钻井液
CN108048053A (zh) * 2017-12-05 2018-05-18 中国石油天然气集团公司 一种水基钻井液及其制备方法
CN109294532A (zh) * 2018-09-06 2019-02-01 中国海洋石油集团有限公司 一种新型环保高性能包被抑制剂及其制备方法和用途
CN110373166A (zh) * 2019-07-23 2019-10-25 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 环保钻井液及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Song, Kunlin ; Wu, Qinglin ; Li, Meichun ; 等..Water-based bentonite drilling fluids modified by novel biopolymer for minimizing fluid loss and formation damage.《COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS》.2016,第507卷第58-66页. *
渤海油田水基钻井液体系优化研究;雷志永; 陈强; 张鹏; 刘晓东; 何斌;《天津科技》;20180925;第45卷(第9期);第22-24页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110846002A (zh) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gautam et al. A state of the art review on the performance of high-pressure and high-temperature drilling fluids: Towards understanding the structure-property relationship of drilling fluid additives
US11053424B2 (en) Temperature-resistant calcium-resistant water-based drilling fluid for oil and gas reservoir protection and use thereof
CN109776728B (zh) 钻井液用暂堵剂及其制备方法以及水基钻井液和应用
US6281172B1 (en) Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids
US5208216A (en) Acrylamide terpolymer shale stabilizing additive for low viscosity oil and gas drilling operations
CN110846002B (zh) 一种水基钻井液及其制备方法
EP1169405B1 (en) Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids
CN109294532B (zh) 一种环保高性能包被抑制剂及其制备方法和用途
CN106675535A (zh) 一种环保水基钻井液及其制备方法
JPH0643463B2 (ja) 水性堀削液用高分子両性電解質の製造のための原料組成物
JPH02173085A (ja) 掘削泥水中の水分損失調整用添加剤
US4931489A (en) Fluid loss control additives for oil well cementing compositions
CN111793483B (zh) 一种环保防塌封堵钻井液及其制备方法和应用
CN110734754A (zh) 堵漏剂组合物和堵漏剂及其制备方法和应用
CN110452326B (zh) 水基钻井液用包被剂及其制备方法
CN107502320A (zh) 一种具有强封堵性的环保型钻井液
CN112480883B (zh) 一种去磺化环保型水基钻井液及其制备方法
CN113072918B (zh) 一种抗高温淀粉基钻井液及其制备方法
CN107502315A (zh) 一种具有强封堵性的环保型钻井液
WO2016144641A1 (en) Cement slurry compositions, methods of making, and methods of use
US11060009B2 (en) Filtrate reducer for temperature-resistant calcium-resistant water-based drilling fluid used in oil and gas reservoir protection, drilling fluid, and uses thereof
CA2748286A1 (en) Use of vinyl phosphonic acid for producing biodegradable mixed polymers and the use thereof for exploring and extracting petroleum and natural gas
CN109837074A (zh) 降滤失剂组合物及其应用、水基钻井液及其应用
US4933378A (en) Fluid loss control additives for oil well cementing compositions
CN113736437A (zh) 一种强抑制性环保型水基钻井液及其制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant