CN1143663A - 一种抑制型钻井液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油勘探井和生产井在钻井过程中所使用的一种抑制型钻井液，克服以往钻井液稳定时间短的问题。其特征是钻井液中含有化学添加剂聚甲基硅醇酸钠，还含有改性栲胶、聚丙烯酸钾和高改沥青粉。该钻井液能使其中的粘土受到抑制而削弱水化分散能力，同时能使钻井液保持低粘度和切力，具有良好的流动性和稳定性，钻井液性能稳定时间一般可达到20-30小时。
Description
本发明涉及石油勘探井和生产井在钻井过程中所使用的一种钻井液，属于一种对粘土有抑制作用的钻井液。
目前，油田的勘探井和生产井，在钻井过程中钻头所破碎的岩屑由通过钻杆窜注入的钻井液经环空间而携出井眼。钻井液在钻井过程中是不可缺少的，同时钻井液性能的好坏直接影响钻井的井身质量和钻井速度，钻井液的性能必须符合地层和钻井工艺的要求，而钻井液的性能是随着钻进、时间、温度以及地层在发生变化，如钻井液的粘度、切力随着进尺的增加或长时间静止或温度的升高而提高，钻井液的粘度、切力提高了则影响钻井速度的提高，还会引起钻头泥包，这时必须加入稀释剂来降低钻井液的粘度、切力，才能使钻井施工正常进行。在水基钻井液中，粘土是导致钻井液粘度、切力上升和性能不稳定的主要原因，同时，粘土又是构成钻井液胶体性质的主要材料，而完全没有粘土或完全使其失效的钻井液，对于岩屑的携带和加重材料的悬浮是不适宜的，最理想的水基钻井液是既具有较理想的钻井液性能，又具有长时间的稳定性，为了实现这一目的，提出本发明。
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种既具有较好的钻井液性能，又具有长时间稳定性的一种抑制型钻井液。
本发明的目的是通过以下技术方案达到的：在原浆基础上构成，按添加剂重量、钻井液体积百分比含有0.3-0.5％改性栲胶、0.02-0.06％聚丙烯酸钾、0.2-0.6％高改沥青粉、0.4-0.8％聚甲基硅醇酸钠。
将上述各种成份依次加入原浆中，经充分搅拌或循环后即可。
本发明与现有技术相比具有如下优点：该钻井液中含有聚甲基硅醇酸钠，该剂具有抑制粘土水化分散的作用，同时又能降低钻井液的粘度、切力，提高钻井液的流动性和稳定性，对井壁也具有保护作用。加入改性栲胶、聚丙烯酸钾、高改沥青粉来调钻井液的胶体性质，提高钻井液的携屑性、悬浮性、润滑性和泥饼质量，从而使钻井液具有较佳的性能和长时间的稳定性。
下面将通过具体实施例对本发明作进一步说明：
成份与比例，按添加剂重量、钻井液体积百分比含有：
a.改性栲胶0.3-0.5％；
b.聚丙烯酸钾0.02-0.06％；
c.高改沥青粉0.2-0.6％；
d.聚甲基硅醇酸钠0.4-0.8％。
上述的改性栲胶，代号JN-A，是四川成都栲胶厂生产；高改沥青粉，代号FTD，是大庆钻井泥浆添加剂试验厂生产；聚甲基硅醇酸钠，代号TH-JGN，已由该申请人申报专利。
上述产品的生产方法依序为：
(1)在原浆中加入改性栲胶，搅拌或循环20-30分钟后；
(2)加入聚丙烯酸钾，搅拌或循环30-40分钟后；
(3)加入高改沥青粉，搅拌或循环20-30分钟后；
(4)加入聚甲基硅醇酸钠，搅拌或循环20-30分钟后。
按上述步骤配制的钻井液，其性能如下：
1、以实验室钻井液为例：
a、当钻井液中含有0.3％a、0.02％b、0.2％c、0.4％d时，粘度为20-30秒，动切力小于10Pa，动塑比15-20mPa·s，10分钟静切力小于8Pa，失水小于10ML，钻井液性能稳定时间大于20小时；
b、当钻井液中含有0.4％a，0.04％b、0.4％c、0.6％d时，粘度20-28s，动切力小于6Pa，塑性粘度14-18mPa·s，10分钟静切力小于6Pa，失水小于6ML，钻井液性能稳定时间大于25小时；
c、当钻井液中含有0.5％a，0.06％b、0.6％c、0.8％d时，粘度18-26s，动切力小于8Pa，塑性粘度15-20mPa·s，10分钟静切力小于8Pa，失水小于5ML，钻井液性能稳定时间大于20小时。
2、现场施工钻井液
在钻井施工时，由人工配制的钻井液受到钻井过程中钻遇的粘土层的污染和固相含量的增加，而且由于平衡地层压力的需要，钻井液中要加入加重剂(如重晶石粉)，致使固相含量显著增加。因此，钻井液性能与人工所配制的钻井液完全不同。以未加任何添加剂的密度为1.70g/cm3、粘度为60s的现场钻井液为例：
a、当钻井液中含有0.3％a、0.02％b、0.2％c、0.4％d时，可使钻井液粘度达到32-38s，动切力小于15Pa，塑性粘度35-40mPa·s，10分钟静切力小于8Pa，失水小于5ML，钻井液性能稳定时间大于15小时。
b、当钻井液中含有0.4％a、0.04％b、0.4％c、0.6％d时，粘度可达到28-36s，动切力小于12Pa，塑性粘度32-40mPa·s，10分钟静切力小于5Pa，失水小于5ML，钻井液性能稳定时间大于25小时。
c、当钻井液中含有0.59％a、0.06％b、0.6％c、0.8％d时，粘度可达到28-38s，动切力小于10Pa，塑性粘度30-40mPa·s，10分钟静切力小于4Pa，失水小于5ML，钻井液性能稳定时间大于20小时。
上述钻井液配方中，改性栲胶可由等含量的铁路盐、磺化单宁或磺化栲胶代替。
上述钻井液配方中，聚丙烯酸钾可由水解聚丙烯睛的钠盐、钾盐或铵盐代替，加量为0.05～0.1％；也可由小阳离子化合物代替，其加量为0.1-0.4％。
Claims (5)
1.一种涉及淡水基钻井液的抑制型钻井液，在原浆基础上构成，其特征在于含有(按添加剂重量、钻井液体积百分比)：
a.改性栲胶0.3-0.5％；
b.聚丙烯酸钾0.02-0.06％；
c.高改沥青粉0.2-0.6％；
d.聚甲基硅醇酸钠0.4-0.8％。
2.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于：改性栲胶可由等含量的铁铬盐、磺化单宁、磺化栲胶代替。
3.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于：聚丙烯酸钾可由0.05-0.1％水解聚丙烯的钠盐、钾盐、铵盐代替。
4.根据权利要求1、3所述的钻井液，其特征在于：聚丙烯酸钾可由0.1-0.4％小阳离子代替。
5.一种生产权利要求1产品的方法，其特征在于：
(1)在原浆中加入改性栲胶，搅拌或循环20-30分钟后；
(2)加入聚丙烯酸钾，搅拌或循环30-40分钟后；
(3)加入高改沥青粉，搅拌或循环20-30分钟后；
(4)加入聚甲基硅醇酸钠，搅拌或循环20-30分钟后。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 96107727 CN1143663A (zh) | 1996-05-26 | 1996-05-26 | 一种抑制型钻井液 |
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| CN 96107727 CN1143663A (zh) | 1996-05-26 | 1996-05-26 | 一种抑制型钻井液 |
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| CN1143663A true CN1143663A (zh) | 1997-02-26 |
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Family Applications (1)
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| CN 96107727 Pending CN1143663A (zh) | 1996-05-26 | 1996-05-26 | 一种抑制型钻井液 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1143663A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103102874A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种钻井液及其制备方法 |
-
1996
- 1996-05-26 CN CN 96107727 patent/CN1143663A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103102874A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种钻井液及其制备方法 |
| CN103102874B (zh) * | 2011-11-10 | 2015-09-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种钻井液及其制备方法 |
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