CN115637139A - 一种多棱石英砂固井冲洗液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多棱石英砂固井冲洗液，按重量份计，包括以下组分：水：100份；悬浮剂：0.1‑0.6份；多棱石英砂：10‑118份。本发明的多棱石英砂固井冲洗液的适用温度广，具有密度高低可调、冲洗效率高的特点，且多棱石英砂固井冲洗液与钻井液、水泥浆的配伍性能好，可用于水基/油基钻井液及现有水泥浆体系。
Description
技术领域
本发明涉及石油工业中的固井作业领域，特别涉及一种多棱石英砂固井冲洗液。
背景技术
在固井作业中，目前主要存在以下类型冲洗隔离液：①纯冲洗型隔离液：如SAPP冲洗隔离液、SNC水基隔离液、HQ-1类固井类冲洗液、SMC抗盐高效前置液、FSG－Ⅱ防渗漏隔离液、可固化冲洗隔离液、MS-R隔离液、YZ-2型冲洗液、RC型冲洗液；②乳化型隔离液：乳液隔离效果都很好，能隔离开水泥浆与钻井液，可提高井壁的稳定性，对储层的伤害较小；③粘性冲洗隔离液：粘性隔离液通常具有较高的粘度，以“粘性推移”的方式，实现环空塞流或者层流顶替泥浆。粘性隔离液体系也能加入一部分的表面处理剂，用来改变第一界面和第二界面的润湿、渗透作用；④抗高温饱和盐水冲洗隔离液：固井现场施工过程中，在泥浆、隔离液、水泥浆等多种流体的相互作用和井下高温高压等复杂条件之下，当地层温度高，都需要现场采用的隔离液具有良好的综合性能；⑤其它冲洗隔离液：主要是根据井况和工程要求发展了多功能多用途特点的前置液体系，适应当今复杂井的特殊要求，如充气隔离液、低粘附力隔离液、耐沉降隔离液等。
国外的冲洗隔离液主要有；①道威尔公司：如CW7/8/100/101系列，Space1001/1002/3000/3001系列；②哈里波顿公司：如MAC/MSA/OSA/SAM-4SPACER/MUD-FLUSH/OILSPERSE等；③俄罗斯所使用的前置液：泡沫隔离液/防冻前置液/低失水隔离液/粘性隔离液等。
目前广泛使用的冲洗液只是针对某种或者某几种钻井液有效，尚未有一种广谱型的冲洗液。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有技术中，清洗液的冲刷效果不佳，适用范围不广。
本发明的目的是提供一种适用于固井作业中充当前置冲洗液，可分隔开钻井液和水泥浆，对井筒内的虚泥饼及其它附着物进行有效的冲刷，以改变套管表面的润湿性，确保安全生产，提高固井质量。
本发明的技术方案是，提供一种多棱石英砂固井冲洗液，按重量份计，包括以下组分：
水： 100份；
悬浮剂： 0.1-0.6份；
多棱石英砂： 10-118份。
优选地，所述固井冲洗液还包括表面活性剂：1-5份。
优选地，所述多棱石英砂为10-90份。
优选地，所述多棱石英砂为20-80份，更优选为40-70份。
优选地，所述悬浮剂为磺化聚合物类悬浮剂。
优选地，所述多棱石英砂的粒度为60-120目。
优选地，所述表面活性剂为吐温、司盘、三硅氧烷、月桂醇氟碳中的一种或几种组合。
通常，石英砂的粒度指标以中值粒径(D50)来表征,本发明的多棱石英砂的中值粒径为60-120目。最优选地，本发明的石英砂粒径区间为60-120目，即去除目数大于120目和少于60目的颗粒。当粒度较大时(少于60目)，悬浮剂难以将其悬浮起来，而粒度较小时(大于120目)，粒度近似球形，清洗效果会变差。
普通的石英砂的中值粒径为200目左右，这种石英砂的球形度较好，而本发明的石英砂的粒度较粗，即不需要经过长时间的磨细操作，因此，石英砂的表面棱角分明，具有多棱的特点。与普通的石英砂冲洗液相比，多棱石英砂不需要进行长时间磨细，成本也较低。
本发明利用物理冲刷理论，在冲洗液中加入不规则形状的惰性固相，提高对第一界面和第二界面的水力冲刷，并达到湍流的冲刷效果，并复配一定的化学活性剂类物质(表面活性剂)，从物理和化学两方面加强对井壁虚泥饼及其它附着物的冲刷，提高冲洗液的冲洗效率。
本发明的多棱石英砂固井冲洗液与现有冲洗液体系相比具有如下优点：
1、适用温度广(50-120℃)，具有密度高低可调(1.00-1.60g/cm3)的特点；
2、冲洗效率高，比常规冲洗液的清洗效率高10％-28％；
3、该固井冲洗液与钻井液、水泥浆的配伍性能好，可用于水基/油基钻井液及现有水泥浆体系。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中使用的多棱石英砂来自河南卫辉市化工有限公司，其指标为石英砂粒度60目至120目(粒度区间)。
普通石英砂来自胜利油田渤海固井工程技术有限责任公司，其指标为石英砂粒度200目(中值粒径)。
悬浮剂为聚合物类悬浮剂，购自山东欧博特石油工程技术有限公司，其主要功能为悬浮石英砂、重晶石等颗粒，其加量随冲洗液密度增加而增加。
表面活性剂为多种表面活性剂的组合，购自化工药品商店，其主要功能为增加油类物质的水润湿性。
实施例1
本实施例提供一种多棱石英砂固井冲洗液，其组分具体包括100重量份的水；0.4重量份的悬浮剂；16.8重量份的多棱石英砂，使用时将它们均匀混合在一起。
对比例1-A
本对比例还提供一种普通石英砂固井冲洗液作为对照，与该实施例1的冲洗液的区别仅在于，使用同等重量份的普通石英砂代替多棱石英砂。
对比例1-B
本对比例还提供一种重晶石固井冲洗液作为对照，与该实施例1的冲洗液的区别仅在于，使用达到相同冲洗液密度重量份的重晶石代替多棱石英砂。
将实施例1和对比例1-A和1-B得到的冲洗液对水基钻井液2进行冲洗效率试验，结果如下：
由上述试验结果可知，多棱石英砂冲洗液的冲洗效率比普通石英砂冲洗液的冲洗效率要高12.6％，比普通冲洗液的冲洗效率要高24.7％。
实施例2
本实施例提供一种多棱石英砂固井冲洗液，包括100重量份的水；0.6重量份的悬浮剂；59.4重量份的多棱石英砂，使用时将它们均匀混合在一起。
对比例2-A
本对比例还提供一种普通石英砂固井冲洗液作为对照，与该实施例2的冲洗液的区别仅在于，使用同等重量份的普通石英砂代替多棱石英砂。
对比例2-B
本对比例还提供一种重晶石固井冲洗液作为对照，与该实施例2的冲洗液的区别仅在于，使用达到相同冲洗液密度重量份的重晶石代替多棱石英砂。
将实施例2和对比例2-A和对比例2-B得到的冲洗液对水基钻井液3进行冲洗效率试验，结果如下：
由上述试验结果可知，多棱石英砂冲洗液的冲洗效率比普通石英砂冲洗液的冲洗效率要高13.5％，比普通冲洗液的冲洗效率要高26.8％。
实施例3
本实施例提供一种多棱石英砂固井冲洗液，包括100重量份的水；0.4重量份的悬浮剂；59.4重量份的多棱石英砂，5重量份的表面活性剂，使用时将它们均匀混合在一起。其中表面活性剂是由不同品种复配而成，包括1重量份的吐温60；1.2重量份的司盘80；0.8重量份的三硅氧烷；1.5重量份的月桂醇氟碳；0.5重量份的正丁醇，使用时将它们均匀混合在一起。
对比例3-A
本对比例还提供一种普通石英砂固井冲洗液作为对照，与该实施例3的冲洗液的区别仅在于，使用同等重量份的普通石英砂代替多棱石英砂。
对比例3-B
本对比例还提供一种重晶石固井冲洗液作为对照，与该实施例3的冲洗液的区别仅在于，使用达到相同冲洗液密度重量份的重晶石代替多棱石英砂。
将实施例3和对比例3-A和对比例3-B得到的冲洗液对油基钻井液4进行冲洗效率试验，结果如下：
由上述试验结果可知，多棱石英砂冲洗液的冲洗效率比普通石英砂冲洗液的冲洗效率要高15.5％，比普通冲洗液的冲洗效率要高28.1％。
实施例4
本实施例提供一种多棱石英砂固井冲洗液，包括100重量份的水；0.4重量份的悬浮剂；44.0重量份的多棱石英砂，使用时将他们均匀混合在一起。
对比例4-A
本对比例还提供一种普通石英砂固井冲洗液作为对照，与该实施例4的冲洗液的区别仅在于，使用同等重量份的普通石英砂代替多棱石英砂。
对比例4-B
本对比例还提供一种重晶石固井冲洗液作为对照，与该实施例4的冲洗液的区别仅在于，使用达到相同冲洗液密度重量份的重晶石代替多棱石英砂。
将实施例4和对比例4-A和4-B得到的冲洗液对水基钻井液1进行冲洗效率试验，结果如下：
由实施例4试验结果可知，多棱石英砂冲洗液的冲洗效率比普通石英砂冲洗液的冲洗效率要高9.5％，比普通冲洗液的冲洗效率要高14.5％。
实施例5
本实施例提供一种多棱石英砂固井冲洗液，包括100重量份的水；0.4重量份的悬浮剂；44.0重量份的多棱石英砂，使用时将它们均匀混合在一起。
将实施例5得到的冲洗液与水泥浆分别对水基钻井液1、水基钻井液2、水基钻井液3、油基钻井液4进行相容性试验，结果如下：
下表中，水泥浆均相同，区别在于钻井液。序号1、2、3、4中的钻井液分别为水基钻井液1、水基钻井液2、水基钻井液3、油基钻井液4。
由上述试验结果可知，多棱石英砂冲洗液与水泥浆、钻井液相容性良好，不会对水泥浆及钻井液造成污染。
由上述实施例结果可知：
多棱石英砂冲洗液不管是对水基钻井液还是对油基钻井液，它的冲洗效率都比普通石英砂冲洗液和普通冲洗液的冲洗效率要高10％-28％左右；并且多棱石英砂冲洗液与水泥浆、钻井液相容性良好，不会对水泥浆及钻井液造成污染，保证了固井施工安全。
Claims (7)
1.一种多棱石英砂固井冲洗液，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
水： 100份；
悬浮剂： 0.1-0.6份；
多棱石英砂： 10-118份。
2.根据权利要求1所述的固井冲洗液，其特征在于，所述固井冲洗液还包括表面活性剂：1-5份。
3.根据权利要求1所述的固井冲洗液，其特征在于，所述多棱石英砂为10-90份。
4.根据权利要求1所述的固井冲洗液，其特征在于，所述多棱石英砂为20-80份。
5.根据权利要求1所述的固井冲洗液，其特征在于，所述多棱石英砂的粒度为60-120目。
6.根据权利要求1所述的固井冲洗液，其特征在于，所述悬浮剂为磺化聚合物类悬浮剂。
7.根据权利要求1所述的固井冲洗液，其特征在于，所述表面活性剂为吐温、司盘、三硅氧烷、月桂醇氟碳中的一种或几种组合。
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