CN113122199B - 一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种中高温强封堵硬胶可循环泡沫钻井液及其制备方法。在清水中加入低分子量抗高温稳泡剂,润湿剂和泡膜密度减轻剂,形成抗温硬胶基液。将钠膨润土、碱性调节剂、磺酸盐聚合物降滤失剂、发泡剂、抗温树脂降滤失剂和泡沫表面粘度调节剂加入抗温硬胶基液中,形成中高温硬胶可循环微泡沫钻井液或完井液。加入低密度封堵剂,搅拌,形成中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液或完井液。本发明中高温强封堵可循环泡沫流体固相含量低、膜结构强,中高温前后稳泡效果优良;可提高微泡沫钻井液后完井液可循环次数和堵漏效果,降低钻井液损耗,使可循环微泡沫钻完井液安全高效应用于中高温低压易漏油气资源、地热井等的开采,满足深井钻进需求。

Description

一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液及其制备方法
技术领域
本发明涉及钻井工程防漏堵漏技术领域,具体涉及一种抗150℃中高温、膜结构强、封堵性强、可在地面和井筒内循环使用的微泡沫钻井液或完井液及其制备工艺。
背景技术
泡沫钻井液是应对低压、恶性漏失地层的低密度关键钻井液技术,具有防漏堵漏强、低滤失、储层伤害较低、携岩能力强等特点。主要发展有充气泡沫钻井液技术和可循环泡沫钻井液技术。可循环的微泡沫钻井液不需要在井场附加特殊设备,就可以降低钻井液密度,如同水基钻井液在井内和钻具间循环使用,因此对泡沫的稳定性要求较高。如果形成的微泡沫半衰期越长,在井底循环次数越多,越有利于节约配制成本、减少井底事故发生。
随着资源开采深度增加,对泡沫钻完井液抗温稳定性要求增加。为了配合干热岩、地热井等非常规资源的开采,中国专利公布了抗高温230℃的泡沫钻井液,可循环泡沫钻井液抗温性也达到了200℃的,然而目前国内普及的低压易漏资源开采中,大多数井底温度在150℃左右,如胜利油田的古潜山地层,中原油田的中生界地层,广东、福建和海南的中高温地热井等。
而针对此温度的中高温低压易漏地层的可循环泡沫钻井液研究较少,成果较弱。常规的抗高温的可循环泡沫钻井液一般以膨润土、CMC、PAC、PAM、HEC、PAM和XC、抗温抗盐类降失水剂和发泡剂为主复配形成,虽然这些处理剂形成水基钻井液抗温虽然可达到150℃,但添加发泡剂形成的三相微泡沫钻井液理想抗温90℃左右,最高120℃,高温下微泡变大破碎而失效。此外常规可循环钻井液较泡沫钻井液自由水含量高,造成滤液的渗透性漏失比泡沫钻井液大,封堵能力较弱,同时承压能力不足,造成可循环泡沫的防漏堵漏较弱,一般应用于3000m左右井,限制了该技术的应用推广。
如中国专利CN 101643641公布的可循环使用的低固相微泡沫钻井液或完井液,由可循环微泡沫低固相复合处理剂SD-LGA以膨润土:Na2CO3:CMC-MV=1-3:0.2-0.3:0.3-1的比例相组合;低密度低固相增粘剂SD-LGV以CMC-HV:XC:HEC=0.5-2:0.1-0.3:0.5-2的比例相组合;低密度调节剂SD-LFD以AS:ABS:聚合醇:F873=1-4:2-4:6-10:6-10的比例相组合;低密度泡沫稳定剂SD-LFS以DFD-140:CMC-LV:PAC-HV=3-8:6-10:3-8的比例相相组合;低密度流型调节剂SD-LFR以水解聚丙烯腈铵盐:两性离子聚合物降粘剂:丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物=3-7:6-10:3-7的比例相组合,在常温常压下搅拌而得。没有相关抗温数据,其抗常温常压下密度为0.7~0.9g/cm3;泡沫稳定性采用了泡沫稳定率为指标:93%~96%,非泡沫半衰期等通用泡沫稳定性评价指标,且未注明测试标准;塑性粘度10~27mPa.s,动切力6.5~11Pa,API滤失量5~9mL,滤失量较大,封堵能力弱。
胜利油田隋跃华、周辉等人研究的可循环泡沫钻井液密度为0.6~0.98g/cm3,塑性粘度15-35mPa.s,动切力15-20Pa,API滤失量5-10mL,能抗5%~10%原油污染,抗20%盐水污染,其抗温120~140℃,其半衰期≤24h。
以上技术在正常情况下,井底温度和压力降低时可以建立一定次数的井底循环,因此该技术在1995年~2000年左右得到广泛的应用。随着钻遇的井深增加、井底温度增高,压力系统复杂,或者工程复杂情况,该微泡沫的稳定性较差、滤失量大、封堵性差,承压能力低等技术缺陷日益显露,从而引发井下故障逐渐增多,尤其是微泡沫流体对漏失地层的堵漏效果差,造成现场微泡沫材料的消耗量大。在半衰期较短的情况下,需要不断补充新的微泡沫流体,所需的微泡沫配制材料越多,造成的经济损失越大,导致可循环泡沫钻井液技术十余年鲜有应用报道。
发明内容
本发明的目的是为了解决常规可循环泡沫钻井液抗温性不足,半衰期较短,循环次数少,抗压能力不足、封堵性较差等问题,提供一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液及其制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其按照质量份包括:
钻井液用钠膨润土,0~3份;
低分子量抗高温稳泡剂,0.1~0.2份;
泡膜密度减轻剂,1~2份;
润湿剂,0.1~0.2份;
发泡剂,0.3~0.5份;
磺酸盐聚合物降滤失剂,0.1~0.5份;
抗温树脂降滤失剂,2~3份;
泡沫表面粘度调节剂,0.1~0.3份;
低密度封堵剂,2~4份;
碱性调节剂,0~0.1份;
水,100份。
所述低分子量抗高温稳泡剂按照重量份包括:非离子纤维素醚8份~12份、抗高温单体2份~4份、疏水单体1份~3份、引发剂0.2份~0.5份、稀释剂300份~350份、促溶剂0.5份~1.5份;制备步骤如下:
(1)将非离子纤维素醚加入到稀释剂中,在惰性气氛下,加热至50℃~60℃搅拌10h~16h至充分溶胀,用NaOH调节pH值在7~8左右,冷却至室温;在惰性气氛下加入溶解于稀释剂的抗高温单体和疏水单体,搅拌均匀;然后缓慢滴加引发剂,混合均匀后通氮气升温至60℃~70℃,反应物开始出现白色浑浊后,持续反应6~8h,然后对反应液进行离心分离;(2)将分离所得固体产物,用乙醇洗涤2~3次,然后充分浸泡于无水乙醇中4~5h,再次离心分离;对第二次分离产物用乙醇洗涤1~2次后充分浸泡于无水乙醇中3~4h,然后离心分离;(3)对分离所得固体产物在25-35℃真空干燥箱中干燥6~8h,加入促溶剂,混合粉碎,在烘干设备中120℃~150℃热处理3~10min,再经整、过筛,得到低分子量高温稳泡剂。其中:所述的非离子纤维素为羟乙基纤维素HEC、甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的一种;所述的抗高温单体为苯乙烯磺酸钠或乙基磺酸钠的一种;所述的疏水单体为丙烯酸十八酯、溴代烷烃(R-X)或长链脂肪胺基(R-NH2)中的一种;所述的引发剂为NaOH、过硫酸铵或叔丁醇钾中的一种或几种混合物;所述的稀释剂为乙酸异丙酯、二甲基亚砜、乙醇、乙酸丁酯、异丙醇、叔丁醇、正戊醇及其异构体、正己醇及其异构体中的一种或几种混合物;所述的促溶剂为柠檬酸钠、赤藓糖醇、海藻糖中的一种或其混合物。
所述的泡膜密度减轻剂为轻吸水轻质的改性硬果壳植物纤维粉,包括核桃壳粉、花生壳粉、椰壳粉中的一种或其混合物,优选粒径0.2~0.8mm。
所述的润湿剂为非离子型烷基酚聚氧乙烯醚或聚山梨醇酸酯中的一种或其混合物。
所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或其混合物。
所述的抗温树脂降滤失剂为非增粘高温降滤失剂类,包括褐煤树脂、磺化酚醛树脂、腐殖酸钾降滤失剂中的一种或几种混合物。
所述的泡沫表面粘度调节剂为石油专业领域类常用增粘剂或流型调节剂,包含羧甲基纤维素钠盐、聚阴离子纤维素、聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素或黄原胶中的一种或几种混合物。
所述的低密度封堵剂为云母纤维、蛭石粉、膨胀石墨粉、石棉纤维、钻井液用非渗透成膜处理剂、纳米乳化石蜡、纳米二氧化硅、钻井液用纳米胶乳PMMA中的一种或几种混合物。
一种前述中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液的制备方法如下:
(1)取清水100份,向其中加入低分子量抗高温稳泡剂0.1~0.2份,用低速搅拌器搅拌1~2h;均匀分散溶解后加入润湿剂0.1~0.2份,充分搅拌10~20min;加入泡膜密度减轻剂1~2份,充分搅拌5~10min,静置2~4h保证其充分溶胀,形成抗温硬胶基液;
(2)称取钠膨润土0~3份、碱性调节剂0~0.1份、磺酸盐聚合物降滤失剂0.1~0.5份、发泡剂0.3~0.5份、抗温树脂降滤失剂2~3份和泡沫表面粘度调节剂0.1~0.3份混合均匀,边搅拌边加入抗温硬胶基液(1)中,用低速强力搅拌器搅拌5~7h,形成中高温硬胶可循环微泡沫钻井液;
(3)向步骤(2)形成的高温硬胶可循环微泡沫钻井液中加入低密度封堵剂2~4份,搅拌0.5~2h,形成中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液。
本发明的有益效果是:
以低分子量高温稳泡剂架构高温微泡沫的刚性结构膜,润湿剂提高微泡沫表面膜润湿渗透性,减缓泡沫液体高温下的蒸发作用,同时泡膜密度减轻剂吸附泡沫表面的多余自由水同时降低泡沫表面膜比重,从而减缓泡沫在重力下的排液速度,三者联合形成抗中高温微泡沫钻完井液的抗温硬胶基液。再辅以适量黏土、泡沫表面粘度调节剂和抗温抗盐降滤失剂,确保微泡沫钻井液或完井液具备良好的流变性和清洁携岩能力,并降低滤失量,增强防漏堵漏效果。此外泡膜密度减轻剂复合不同粒度的非渗透处理剂、改性矿物纤维粉,并兼溶纳米级别乳液封堵剂强化微泡沫流体的封堵特性,使其堵漏效果媲美泡沫钻完井液的堵漏能力,并提泡沫流体的封堵承压能力。中高温强封堵硬胶微泡沫钻完井液技术优势如下:
1.其密度0.6~1.0g/cm3可调,流变性良好,不需要现场辅助特殊设备,可在地面和井筒之间长效循环,节约材料消耗成本和设备成本。
2.微泡沫结构强,抗温稳泡效果优良:
(1)常温下初析时间>30d、半衰期>30d。
(2)150℃/16h高温后初析时间≥30d、半衰期>30d。
(3)160℃/16h高温后初析时间≥1.5d、半衰期≥2.2d。
3.抗金属离子污染性强,可应用于盐膏层。可抗饱和NaCl和25%CaCl2
4.中高温强封堵硬胶可循环泡沫流体封堵性强,抗压强度高,提高了传统微泡沫钻井液在高温高压下的堵漏效果,降低钻井液损耗,节省钻井成本。
经150℃/3.5MPa加压30min后,滤液侵入深度降低相对降低82.1%,微泡沫流体浸入深度相对降低73.8%,封堵带抗压强度≥6MPa。
5.简化现场配制程序,确保室内配方精准应用于现场。膨润土不需要预水化,现场只需配制三种处理剂组成的抗温硬胶基液,其它材料可以在车间按比例准确称量混合均匀后投入,节约现场配制时间,提高科研配方现场应用准确度。
附图说明
图1为本发明的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液或完井液HTHP封堵性能图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但并不限制本发明。
综合实施例
本发明提供一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液或完井液及其制备方法,其中:
一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液或完井液,其按照质量份包括:
钠膨润土,0~3份;
低分子量抗高温稳泡剂,0.1~0.2份;
泡膜密度减轻剂,1~2份;
润湿剂,0.1~0.2份;
发泡剂,0.3~0.5份;
磺酸盐聚合物降滤失剂,0.1~0.5份;
抗温树脂降滤失剂,2~3份;
泡沫表面粘度调节剂,0.1~0.3份;
低密度封堵剂,2~4份;
碱性调节剂,0~0.1份;
水,100份。
其中:
所述的稳泡剂为疏水改性聚合物、粘弹性聚合物或分子链剪切聚合物的一种或其混合物,分子量在100~400万g/mol之间。其中优选低分子量抗温稳泡剂TFS。所述低分子量抗高温稳泡剂TFS,为将非离子纤维素醚加入到稀释剂中,在惰性气氛下,加热搅拌至充分溶胀,与抗高温单体和疏水单体在引发剂作用下,进行沉淀聚合,对反应液经离心分离和乙醇洗涤后真空干燥,然后与促溶剂混合粉碎,于烘干设备中热处理3~10min,再经整粒、过筛,再经表面修饰后得低分子量抗高温稳泡剂TFS。
所述的泡膜密度减轻剂为轻吸水轻质的改性硬果壳植物纤维粉,包括核桃壳粉、花生壳粉、椰壳粉中的一种或其混合物,优选粒径0.2~0.8mm。
所述的润湿剂为非离子型,且为烷基酚聚氧乙烯醚或聚山梨醇酸酯中的一种或其混合物。
所述的发泡剂为工业常用发泡剂十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或其混合物。优选比值为十二烷基苯磺酸钠:十二烷基硫酸钠=2:1。
所述的抗温降滤失剂为非增粘高温降滤失剂类,为褐煤树脂、磺化酚醛树脂、腐殖酸降滤失剂中的一种或其混合物。
所述的泡沫表面粘度调节剂为石油专业领域类常用增粘剂或流型调节剂,包含CMC、PAC、PAM、HEC、PAM或XC中的一种或其混合物。
所述的低密度封堵剂为改性矿物纤维粉、非渗透处理剂、无机/有机纳米乳液成膜剂中的一种或其混合物。(说明:封堵剂中的改性矿物纤维加量较少,用作封堵剂时,粒径可以略大一些。
制备中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液或完井液的配制方法如下:
(1)取清水100份,向其中加入低分子量抗高温稳泡剂0.1~0.2份,用低速搅拌器搅拌1~2h;均匀分散溶解后加入润湿剂0.1~0.2份,充分搅拌10~20min;加入泡膜密度减轻剂1~2份,充分搅拌5~10min,静置2~4h保证其充分溶胀,形成抗温硬胶基液。
(2)准确称取钠膨润土0~3份、碱性调节剂0~0.1份、磺酸盐聚合物降滤失剂0.1~0.5份、发泡剂0.3~0.5份、抗温树脂降滤失剂2~3份和泡沫表面粘度调节剂0.1~0.3份混合均匀,边搅拌边加入抗温硬胶基液(1)中,用低速强力搅拌器搅拌5~7h,形成中高温硬胶可循环微泡沫钻井液或完井液。
(3)向步骤(2)形成的高温硬胶可循环微泡沫钻井液或完井液中加入低密度封堵剂2~4份,搅拌0.5~2h,形成中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液或完井液。
实施例1:
取清水100份,向其中加入低分子量抗高温稳泡剂TFS0.1份,用低速搅拌器搅拌2h;均匀分散溶解后加入烷基酚聚氧乙烯醚0.2份,充分搅拌15min;加入改性硬壳植物纤维粉1.5份,充分搅拌5min,静置2h形成抗温硬胶基液。准确称取黄原胶0.3份、磺酸盐聚合物降滤失剂0.5份、十二烷基苯磺酸钠0.2份、十二烷基硫酸钠0.1份、褐煤树脂2份、酚醛树脂1份混合均匀,边搅拌边加入上述抗温硬胶基液,用低速强力搅拌器900r/min搅拌6h,然后分别加入非渗透处理剂2份、云母纤维1份、搅拌30min。
实施例2:
取清水100份,向其中加入低分子量抗高温稳泡剂TFS0.2份,用低速搅拌器搅拌2h;均匀分散溶解后分别加入聚山梨醇酸酯0.2份,充分搅拌15min;加入改性硬壳植物纤维粉1.5份,充分搅拌5min,静置2h形成抗温硬胶基液。准确称取钠膨润土2份、碳酸钠0.08份、羟乙基纤维素0.1份、黄原胶0.1份、磺酸盐聚合物降滤失剂0.3份、十二烷基苯磺酸钠0.2份、十二烷基硫酸钠0.1份、腐植酸钾降滤失剂2份、磺化酚醛树脂降滤失剂1份混合均匀,边搅拌边加入上述抗温硬胶基液,用低速强力搅拌器1000r/min搅拌6h,然后加入云母纤维1份、无机/有机纳米乳液成膜剂2份,搅拌1h。
实施例3:
取清水100份,向其中加入低分子量抗高温稳泡剂TFS0.2份,用低速搅拌器搅拌2h;均匀分散溶解后分别加入烷基酚聚氧乙烯醚0.1份和聚山梨醇酸酯0.1份,充分搅拌15min;加入改性硬壳植物纤维粉2份,充分搅拌10min,静置2h形成抗温硬胶基液。准确称取钠膨润土3份、碳酸钠0.1份、黄原胶0.1份、磺酸盐聚合物降滤失剂0.3份、十二烷基苯磺酸钠0.2份、十二烷基硫酸钠0.1份、褐煤树脂2份、酚醛树脂1份,混合均匀,边搅拌边加入上述抗温硬胶基液,用低速强力搅拌器1100r/min搅拌6h。然后逐步加入非渗透处理剂1份、无机/有机纳米乳液成膜剂3份,搅拌1h。
实施例4
低分子量抗高温稳泡剂(代码TFS)的制备:将8g羟乙基纤维素加入到300mL乙酸异丙酯中,在惰性气氛下,加热至55℃搅拌12h至充分溶胀,用NaOH调节pH值在7.5左右,冷却至室温;在惰性气氛下加入溶解于乙酸异丙酯的苯乙烯磺酸钠3g和丙烯酸十八酯2g,搅拌均匀;然后缓慢滴加质量比为1:2的过硫酸铵和叔丁醇钾混合引发剂0.3g,混合均匀后通氮气升温至65℃,反应物开始出现白色浑浊后,持续反应6~8h,然后对反应液进行离心分离。将分离所得固体产物,用乙醇洗涤2次,然后充分浸泡于无水乙醇中4h,再次离心分离;对第二次分离产物用乙醇洗涤2次后充分浸泡于无水乙醇中4h,然后离心分离。将分离所得固体产物在30℃真空干燥箱中干燥6h,加入0.6g赤藓糖醇,混合粉碎,烘干设备中125℃热处理5min,再经整粒、过筛80目制得低分子量高温稳泡剂(代码TFS)。
测试1:微泡沫流体高温稳定性。
分别测试实施例1~实施例3在室温、150℃和160℃高温前后微泡沫质量和流变性,包含发泡体积、粘度、切力和动塑比等变化情况,同时与普通微泡沫钻井液配方(CN101643641)添加足量的0.5%磺酸盐聚合物后微泡沫稳定性进行对比。性能测试结果见表1:
表1强封堵硬胶微泡沫中高温稳定性数据
Figure BDA0002351392680000111
Figure BDA0002351392680000121
测试2:微泡沫流体抗污染性能。
在实施例2中加入不同浓度的NaCl,在实施例3中加入不同浓度的CaCl2,用低速搅拌器搅拌1~2h至形成均匀微泡沫体,测试不同浓度的金属离子对微泡沫质量和发泡体积的影响,结果见表2:
表2微泡沫流体抗盐稳定性
Figure BDA0002351392680000122
测试3:微泡沫流体封堵性能。
采用北京探矿工程研究所研制的Transparent-Filter-2高温高压可视型砂床滤失仪测试实施例1~实施例3高温封堵性能(其中实施例1去除了封堵剂)。测试条件:砂子粒径30目~60目,压力3.5MPa,150℃,测试时间为30min,观察微泡沫钻井液在高温高压下的渗透情况如下图1。
分析图1,不同封堵效果的抗高温微泡沫钻井液侵入深度小于滤液的侵入深度,结合流变性试验数据和高温高压砂床滤失试验数据,钻井液的滤失量越大,滤液侵入深度越大,而不同的体系钻井液浸入深度与滤失量大小关系不大。
实施例1为抗温150℃的抗高温硬胶可循环泡沫钻井液,即使其形成的泡沫胶体稳定性强,但在3.5MPa压力下,滤液不断侵入,25min内穿透砂床,必然加大现场应用中钻井液漏失成本,而实施例2和实施例3在150℃/3.5MPa高温高压前后,钻井液浸入深度和滤液侵入深度都大幅降低,且形成的封堵带性能稳定,随温度和压力变化值较小;30min内,实施例3滤液侵入深度相对降低82.1%,钻井液浸入深度相对降低73.8%。
此外,为了测试封堵带的承压效果,实施例3经150℃/3.5MPa,加温加压30min中后,逐渐缓慢增加压力至6MPa,并稳压30min,钻井液和滤液进入带依然稳定,没有增大;考虑到仪器可视有机钢化玻璃部件的承压能力极限,没有进一步增加压力测试,因此其抗压至少大于6MPa。
当然,实施例1~实施例3中仅仅列举了各个组分具体数据,但在具体实施过程中,可以根据需要在各个组分范围内进行适应性调整,在此不再一一赘述。
综合上述,本发明在常规泡沫钻井液用处理剂基础上,添加关键处理剂形成一种可抗150℃左右中高温的强封堵性硬胶微泡沫钻井液或完井液,提高微泡沫流体膜强度,增强微泡沫在井筒和井底高温压力环境下的膜弹性,延长泡沫半衰期,尽量提高微泡沫钻井液或完井液可循环次数,节约配制成本,降低井下故障,强化封堵性,提高微泡沫流体的堵漏效果,使可循环微泡沫钻完井液可安全高效应用于中高温低压易漏油气资源、地热井等的开采,满足深井易漏地层钻进需求,推进可循环微泡沫钻井液技术的现场应用进程。

Claims (9)

1.一种中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于其按照质量份包括:钻井液用钠膨润土,0~3份;低分子量抗高温稳泡剂,0.1~0.2份;泡膜密度减轻剂,1~2份;润湿剂,0.1~0.2份;发泡剂,0.3~0.5份;磺酸盐聚合物降滤失剂,0.1~0.5份;抗温树脂降滤失剂,2~3份;泡沫表面粘度调节剂,0.1~0.3份;低密度封堵剂,2~4份;碱性调节剂,0~0.1份;
水,100份;所述低分子量抗高温稳泡剂按照重量份包括:非离子纤维素醚8份~12份、抗高温单体2份~4份、疏水单体1份~3份、引发剂0.2份~0.5份、稀释剂300份~350份、促溶剂0.5份~1.5份;所述的抗高温单体为苯乙烯磺酸钠;所述的引发剂为过硫酸铵和叔丁醇钾;制备步骤如下:(1)将非离子纤维素醚加入到稀释剂中,在惰性气氛下,加热至50℃~60℃搅拌10h ~16h至充分溶胀,用NaOH调节pH值在7~8,冷却至室温;在惰性气氛下加入溶解于稀释剂的抗高温单体和疏水单体,搅拌均匀;然后缓慢滴加引发剂,混合均匀后通氮气升温至60℃~70℃,反应物开始出现白色浑浊后,持续反应6~8h,然后对反应液进行离心分离;(2)将分离所得固体产物,用乙醇洗涤2~3次,然后充分浸泡于无水乙醇中4~5h,再次离心分离;对第二次分离产物用乙醇洗涤1~2次后充分浸泡于无水乙醇中3~4h,然后离心分离;(3)对分离所得固体产物在25-35℃真空干燥箱中干燥6~8h,加入促溶剂,混合粉碎,在烘干设备中120℃~150℃热处理3~10min,再经整、过筛,得到低分子量高温稳泡剂。
2.根据权利要求1所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于,所述的非离子纤维素醚为羟乙基纤维素HEC、甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的一种;所述的疏水单体为丙烯酸十八酯;所述的稀释剂为乙酸异丙酯、二甲基亚砜、乙醇、乙酸丁酯、异丙醇、叔丁醇、正戊醇及其异构体、正己醇及其异构体中的一种或几种混合物;所述的促溶剂为柠檬酸钠、赤藓糖醇、海藻糖中的一种或其混合物。
3.根据权利要求2所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于,所述的泡膜密度减轻剂为轻吸水轻质的改性硬果壳植物纤维粉,粒径0.2~0.8mm。
4.根据权利要求2所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于,所述的润湿剂为非离子型烷基酚聚氧乙烯醚或聚山梨醇酸酯中的一种或其混合物。
5.根据权利要求2所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于,所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或其混合物。
6.根据权利要求2所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于,所述的抗温树脂降滤失剂为非增粘高温降滤失剂类,包括褐煤树脂、磺化酚醛树脂、腐殖酸钾降滤失剂中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求2所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于,所述的泡沫表面粘度调节剂为石油专业领域类常用增粘剂或流型调节剂,包含羧甲基纤维素钠盐、聚阴离子纤维素、聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素或黄原胶中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求2所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液,其特征在于,所述的低密度封堵剂为云母纤维、蛭石粉、膨胀石墨粉、石棉纤维、钻井液用非渗透成膜处理剂、纳米乳化石蜡、纳米二氧化硅、钻井液用纳米胶乳PMMA中的一种或几种的混合物。
9.一种权利要求1-8任一所述的中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液的制备方法,其特征在于,配制方法如下:(1)取清水100份,向其中加入低分子量抗高温稳泡剂0.1~0.2份,用低速搅拌器搅拌1~2h;均匀分散溶解后加入润湿剂0.1~0.2份,充分搅拌10~20min;加入泡膜密度减轻剂1~2份,充分搅拌5~10min,静置2~4h保证其充分溶胀,形成抗温硬胶基液;
(2)称取钠膨润土0~3份、碱性调节剂0~0.1份、磺酸盐聚合物降滤失剂0.1~0.5份、发泡剂0.3~0.5份、抗温树脂降滤失剂2~3份和泡沫表面粘度调节剂0.1~0.3份混合均匀,边搅拌边加入抗温硬胶基液(1)中,用低速强力搅拌器搅拌5~7h,形成中高温硬胶可循环微泡沫钻井液;(3)向步骤(2)形成的高温硬胶可循环微泡沫钻井液中加入低密度封堵剂2~4份,搅拌0.5~2h,形成中高温强封堵硬胶微泡沫钻井液。
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