CN1326969C - 正电性生产井处理液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种呈正电性的水基生产井处理液体系,在采用了阳离子型增粘剂的同时配以阳离子型降滤失剂,及任选地配以正电性生产井处理液配浆剂、电性稳定剂、胶体稳定剂、润滑剂、油层保护剂和/或加重剂,使生产井处理液体系呈正电性,这种正电性生产井处理液可很好地解决“处理液稳定性”与“井眼稳定性”的矛盾,具有强抑制粘土分散能力、保护油气层效果好、钻井速度快、井眼规则、抗盐性能好等特点。本发明还涉及所述生产井处理液体系的制备方法以及作为用于石油钻井、完井中的钻井液和完井液的用途。

Description

正电性生产井处理液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于石油钻井、完井、修井、压裂或增产作业中的正电性的生产井处理液及其制备方法。更具体地说,本发明涉及一种用于石油钻井、完井中的钻井液和完井液。
背景技术
生产井处理液在作为钻井液用于钻井时,一直面临着如何更好地解决“井壁稳定”及保护油气层与“钻井液性能稳定”这一对矛盾。一般地说,阴离子体系(负电性)钻井液有利于其钻井液本身性能的稳定,既负电性的粘土矿物极易膨胀、分散在钻井液中,这种膨胀及分散作用,不利于井壁的稳定及油气层的保护,而添加阳离子化合物的钻井液体系,由于降低了负电性的粘土矿物膨胀及分散作用,则有利于井壁的稳定及油气层的保护,但不利于钻井液本身性能的稳定。井壁稳定有利于油气层的保护。
长期以来,井壁稳定问题,尤其是泥页岩地层井壁稳定问题一直是引起钻井工程中井下复杂情况的重要原因之一。特别是80年代以来,随着勘探领域向新区扩展,钻遇地层日趋复杂,井壁不稳定问题日益严重。这就对钻井液的井壁稳定性提出了更高的要求。
目前钻井过程使用的水基钻井液,大多是将粘土分散在水中形成的负电分散体系,粘土颗粒的分散依靠其本身的晶体结构中存在着过量的负电荷。现在,在钻井液处理过程中,使用的几乎全部是阴离子型处理剂,这些处理剂本身带有很强的阴离子基团。例如分散剂和胶体稳定剂等,其主要作用机理就是增加粘土颗粒的负电荷,强化这种负电的水化效应,增加粘土颗粒表面水化膜厚度,以达到稳定胶体的目的。这种负电性水基钻井液体系对于井壁和地层中的粘土矿物来讲,无疑是一种不利因素。因为,凡是能使钻井液中粘土分散的因素也必然导致井壁和地层中粘土矿物的水化、膨胀和分散,造成井壁失稳,导致井壁坍塌、卡钻、损害油气层等复杂情况的发生。
因此,为了抑制粘土分散、稳定井壁采取的主要措施一般是在钻井液中加入阳离子型处理剂。例如:高价金属无机盐,如氯化铁、氯化铝、硫酸铁、聚合铝等;阳离子型有机物质:阳离子聚丙烯酰胺、黑色有机正电胶、无机正电胶等,它们能够中和粘土表面的负电荷,降低粘土颗粒的ξ电位,降低水化膜厚度,从而削弱粘土的水化效应,有利于井壁稳定(参见美国专利US4765415、US 4959164和US 5196401等)。然而,这些井壁稳定措施都不利于钻井液的胶体稳定,造成钻井液的滤失量大幅度上升。为提高钻井液的胶体稳定,不得不添加大量的阴离子性稳定剂(降滤失剂和分散剂),而这些处理剂的加入又会将负电荷数量增加。所以钻井液稳定性与地层稳定性始终在相互矛盾着。
七十年代,曾有不少专利推荐使用惰性的钻井液体系,它们使用氧化镁等水不溶性超细粉末来配制钻井液,以达到不分散地层粘土、不污染产层的目的。然而这种钻井液的稳定是比较困难的,必须使用超细粉末并采用大量的水溶性高分子化合物,以便利用动力学原理达到钻井液的稳定。
八十年代前后,相继出现了一些带正电荷的处理剂,特别是近年来,带正电荷的混合层状金属氢氧化物(无机正电胶)、有机黑色正电胶用于钻井液体系后,取得了较大的进展。因为这种正电胶粒与粘土颗粒形成了稳定的复合体,通过粒子电场极化水分子来形成复合体,使钻井液体系不产生胶体破坏。
为了满足钻井工程的要求,改善钻井液的性能,有利于井壁稳定,有利于保护油气层,人们开始注意对阳离子钻井液进行研究。
中国专利公开号CN1144833A公开了一种零电动电位钻井液,在该钻井液中加入一种粘土电荷中和剂,加量为钻井液总重量的0.1-10%,目的在于使钻井液中钻屑的电动电位恒为零。但是在实际操作中很难保持钻井液中的钻屑电动电位恒为零,因为在钻井过程中,随着进尺的不断增加,钻屑的浓度也在不断的增加,即使不断补充电荷中和剂,也无法确定井下的钻屑电动电位是否为零。
中国专利CN1037852公开了一种阳离子钻井液,该钻井液含有以下成分:至少一种作为包被絮凝剂的大分子量阳离子聚合物;至少一种作为泥页岩稳定剂的小分子量有机阳离子化合物;至少一种增粘剂;至少一种降滤失剂;及至少一种碱度控制剂。该发明是以大分子量的阳离子聚合物作为包被絮凝剂,以小分子量的有机阳离子化合物作为泥页岩抑制稳定剂,目的在于清除负电钻井液体系中的钻屑,起到提高钻速,稳定井壁的作用。该发明的立足点仍然基于负电性的钻井液体系,钻井液体系本身没有发生改变,只有当包被絮凝剂和小分子量有机阳离子化合物的添加量足够大时,才能保持体系呈正电性,而这种正电性体系极不稳定,无法满足钻井要求。
美国专利公开号US 4507210公开了一种用最佳液相组分防止粘土颗粒膨胀和分散的方法,该发明人发现有些低膨胀粘土颗粒具有“两性”特征,对特定的粘土颗粒,在pH值大于12的条件下,页岩颗粒的ζ电势可以从负电性向正电性转变。在零电位点附近(表面电荷为零的pH值处),页岩表现为胶结不稳定,絮凝成较大颗粒,这样,在零电位点处,页岩分散液相的滤失量达到最大。并将这一发现用于钻井液、完并液和修井液中。该发明还是在负电性钻井液的基础上,利用碱性调节剂调整粘土颗粒的Zete电位使其大于零,这里Zete电位指的是粘土颗粒而不是钻井液,其次该发明由于当时对油气层保护的机理研究还不深入,没有考虑到目前钻井中对钻井液性能参数的要求,保护油气层标准规定进入储层的钻井液控制滤失量小于8-5ml,不能是最大;而且钻井液的pH值保持在7-9之间,不能大于10。因此,该发明的方法在现有的钻井液体系中很难实现。
另一方面,目前所知的完井液仍然是负电性体系,Zeta电位为-60mv~-20mv,其中均含有不同数量的固相颗粒,固相含量一般均大于3wt%。由上所述,负电性体系极易使粘土颗粒水化膨胀分散,当完井液与油层接触时必然对油气层造成一定程度的伤害;微小的固相粒子会对油气层的深部造成堵塞,降低原油产量。而且油层矿物中均含有粘土,而这种完井液不能抑制油层粘土膨胀、分散,导致完井液中粘土含量升高,需加入大量水和分散剂,使废弃完井液量增大,污染环境。因此,非常需要研制一种既可解决固相颗粒堵塞问题、又可对粘土的分散性进行有效地抑制、油层保护效果好的一种水基正电性完井液。该体系在配制方法、施工成本和施工操作与现有的负电性完井液相同,所不同的是体系对储层的损害降低,有利于提高原油产量。
本发明的目的在于提供一种可以克服现有技术的不足的生产井处理液,从开钻配置钻井液初始,就使其呈正电性体系,彻底改变现有的钻井初期用清水、或者配置膨润土浆钻进的情况,在全井钻进中用正电性处理液体系代替负电性处理液体系,而不需要添加任何絮凝剂和抑制剂。
本发明的目的还在于提供一种制备所述生产井处理液的方法。
本发明的目的还在于所述生产井处理液作为用于石油钻井、完井中的钻井液和完井液的用途。
发明内容
本发明提供了一种呈正电性的生产井处理液,在采用了阳离子型的增粘剂的同时配以阳离子型降滤失剂,及任选地配以正电性生产井处理液配浆剂、和/或电性稳定剂、和/或胶体稳定剂、和/或润滑剂、和/或油层保护剂、和/或加重剂,使处理液体系呈正电性,这种正电性处理液可很好地解决“处理液稳定性”与“井壁稳定性”的矛盾,真正实现“钻井液”与“完井液”的合二为一。本发明的正电性生产井处理液具有强抑制粘土分散能力、保护油气层效果好、钻井速度快、井眼规则、抗盐性能好、对环境污染低等特点。
本发明所述的“正电性生产井处理液”是指在正电状态下分散的一种水基生产井处理液体系,其Zeta电位为正值,“正电性生产井处理液”包括钻井液、完井液和修井液、具体包括:钻井液、射孔液、酸化液、压井液、洗井液、砾石充填液及隔离液。而目前常规使用的处理液体系呈现负电性(Zeta电位为-50mv至-20mv)。
在本发明的第一实施方案中,提供了一种呈正电性的生产井处理液,其含有:
a)至少一种阳离子型降滤失剂,含量为0.05-5wt%;
b)至少一种阳离子型增粘剂,含量为0.05-5wt%;
以上所述含量均基于生产井处理液的总重量计算,余量为水。
在另一个实施方案中,本发明所述的生产井处理液还可以进一步含有一种正电性生产井处理液配浆剂,含量为0.5-6wt%。
在另一个实施方案中,本发明所述的生产井处理液还可以进一步含有一种电性稳定剂,含量为0.1-15wt%。
在另一个实施方案中,本发明所述的生产井处理液还可以进一步含有至少一种选自下列的添加剂:胶体稳定剂、润滑剂、油层保护剂或加重剂。
更具体地,在一个优选的实施方案中,本发明所述的生产井处理液还可以进一步含有:
c)正电性生产井处理液配浆剂;
d)电性稳定剂;
e)胶体稳定剂;
f)润滑剂;
g)油层保护剂;和
h)加重剂。
润滑剂、油层保护剂或加重剂可以使用现有的产品,也可以是其它的一些非离子物质和惰性材料。润滑剂优选使用矿物油类、含有阳离子表面活性剂的润滑剂、植物油类、固体润滑剂类;油层保护剂优选使用超细碳酸钙、油溶性树脂、纤维封堵剂类;加重剂优选使用重金属盐类、重晶石、钛铁矿石、石灰石粉。
在一个更优选的实施方案中,本发明所述的生产井处理液还可以进一步含有至少一种正电性的调节剂,含量为0.1-15wt%。
在本发明的生产井处理液中,所述的降滤失剂优选选自低分子量阳离子聚合物、阳离子淀粉、阳离子改性纤维素、阳离子木质素和阳离子改性褐煤中的至少一种。
在本发明的生产井处理液中,所述的增粘剂优选选自无机正电胶、黑色有机正电胶、阳离子胍胶、阳离子聚丙烯酰胺和聚季铵盐中的至少一种。
在本发明的生产井处理液中,所述的正电性生产井处理液配浆剂优选选自粘土矿物的Zete电位大于-10mv或粘土矿物的改性产品。改性产品的Zete电位大于或等于零。
在本发明的生产井处理液中,所述的电性稳定剂优选选自铁或铝的无机盐,如氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝、羟基铝和有机阳离子醚化剂中的至少一种。另外,在本发明的生产井处理液中,所述的生产井处理液,其中还含有至少一种胶体稳定剂,含量为0.05-5wt%。胶体稳定剂优选选自羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、生物聚合物、聚合醇和聚多糖中的至少一种。
另外,本发明所述的生产井处理液的Zeta电位大于0mv,优选大于+10mv,更优选为+10mv到+60mv。更优选Zeta电位为+21mv到+29mv。
常规钻井液的Zeta电位一般为-50mv至-20mv,施工过程中,钻井液导致粘土分散,钻井液粘度升高、粘土含量过高,为稳定钻井液性能需要加入大量的分散剂和水,钻井液排量大,污染环境;同时造成井壁的不稳定,因此很难适用于强水敏油气田的施工。
不希望受限于任何理论的解释,发明人认为在本发明提供的呈正电性的生产井处理液中,阳离子聚合物组分由于带高正电荷,中和能力强,聚合物链长,架桥作用好,能以较快的速度和较强的静电作用力中和粘土矿物的负电荷,以单分子层形式单躺在粘土上,使粘土的比表面和负电荷大大下降,从而使粘土的水敏性基本丧失而起到稳定粘土的作用,从而有效地稳定井壁,达到保护油气层地目的。而分子量较小的无机正电胶、有机正电胶等又能进入到粘土片的晶层间形成永久的吸附,发挥更好的抑制泥页岩水化、膨胀、分散和运移的能力,可与粘土颗粒形成了稳定的复合体,使处理液体系不产生胶体破坏,保证了处理液自身的稳定。因此,本发明的正电性生产井处理液,很好地解决“处理液稳定性”与“井壁稳定性”的矛盾。正电性生产井处理液具有抑制粘土分散能力强(抑制粘土分散能力达到90%以上)、钻井速度快(提高钻井速度10%以上)、井眼规则(井径扩大率小于15%)、抗盐性能好、保护油气层效果好(渗透率恢复率大于80%)、废弃钻井液量少,有利环保等优点,适用于强水敏、复杂油气田的施工。在石油钻井、完井、压裂、增产作业、油井注水等方面具有广泛的用途。
本发明的正电性生产井处理液在油田钻井及保护油气层的试验中表明,相对于目前常规使用的负电性钻井液体系,钻井速度可提高40%以上,有效地抑制了油层粘土的分散,很好的保护了油层,油层渗透率恢复值提高40%以上。
具体实施方式
以下实施例部分只是用来对本发明进行举例说明,而不应该理解为限制本发明的范围。在此部分使用的试剂中,除明确指出外,均可以使用市场销售的该类型的任何商业试剂,并且除明确指出外,所述百分比均为基于组合物总重量的重量百分比。
实施例1  采用以下组分配制无固相正电性钻井液、射孔液、洗井液、压裂液、隔离液或砾石充填液:
1%阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)
2%阳离子淀粉(NCP)
余量为水。
其中在室温(25℃)将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉以及水加入到反应器中,充分搅拌,得到一种水性组合物。
实施例2  在实施例1的配方中添加0.5%氯化铝作为电性稳定剂,采用相同的方法配制无固相正电性钻井液、射孔液、洗井液、压裂液、隔离液或砾石充填液。
实施例3  在实施例2的配方中添加0.3%黄原胶作为胶体稳定剂,采用相同的方法配制无固相正电性钻井液、射孔液、洗井液、压裂液、隔离液或砾石充填液。
实施例4  采用下列组分,以与实施例1相同的方法配制含固相正电性钻井液:
0.3%阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)
1%阳离子淀粉(NCP)
3%阳离子改性粘土
余量为水。
实施例5  在实施例3的配方中添加2%改性植物油作为润滑剂,采用相同的方法配制无固相正电性钻井液。
实施例6    在实施例5的配方中添加1%油溶性树脂和3%超细碳酸钙作为油层保护剂,采用相同的方法配制含固相正电性钻井液、隔离液。
实施例7  在实施例6的配方中添加3%重晶石作为加重剂,采用相同的方法配制含固相正电性钻井液。
实施例8  在实施例1的配方中添加3%黑色有机正电胶(胜利油田泥浆公司生产,中国)作为电性稳定剂,采用相同的方法配制无固相正电性钻井液、射孔液、洗井液、压裂液、隔离液或砾石充填液。
实施例9  在实施例8的配方中添加1%石墨作为固体润滑剂,采用相同的方法配制含固相正电性钻井液。
实施例10  在实施例9的配方中添加1%油溶性树脂和2%纤维封堵剂作为油层保护剂,采用相同的方法配制含固相正电性钻井液。
实施例11  在实施例4的配方中添加0.3%羟乙基纤维素作为胶体稳定剂并添加1%石墨作为固体润滑剂,采用相同的方法配制含固相正电性钻井液。
实施例12  在实施例11的配方中添加1%油溶性树脂和2%纤维封堵剂作为油层保护剂,采用相同的方法配制含固相正电性钻井液。
实施例13  在实施例12的配方中添加5%ZnBr2作为加重剂,采用相同的方法配制含固相正电性钻井液。
实施例14  采用下列组分,以与实施例1相同的方法配制含固相正电性钻井液:
0.1%阳离子醚化剂
0.1%阳离子聚丙烯酰胺
0.5%无机正电胶
1%聚合醇
2%阳离子淀粉
2%正电性生产井处理液配浆剂
余量为水。
实施例15  采用下列组分,以与实施例1相同的方法配制含固相正电性钻井液:
0.5%聚季铵盐
0.1%阳离子聚丙烯酰胺
0.5%无机正电胶
2%聚合醇
2%阳离子淀粉
2%正电性生产井处理液配浆剂
0.5%羟乙基纤维素
3%超细碳酸钙
余量为水。
实施例16  采用下列组分,以与实施例1相同的方法配制含固相正电性钻井液、射孔液、洗井液、压裂液、隔离液、酸化液或砾石充填液:
0.1%聚季铵盐
3%黑色正电胶
2%聚合醇
2%阳离子淀粉
0.5%羟乙基纤维素
3%超细碳酸钙
1%油溶性树脂
余量为水。
比较例1  采用下列组分,以与实施例1相同的方法配制常规的负电性钻井液体系:
5%膨润土
0.2%部分水解聚丙烯酰胺
1%水解聚丙烯腈铵盐
2%磺化酚醛树脂
余量为水。
比较例2  采用下列组分,以与实施例1相同的方法配制常规的射孔液、洗井液、压裂液、隔离液、酸化液或砾石充填液:
0.5%部分水解聚丙烯酰胺
2%改性淀粉
2%无机正电胶
3%超细碳酸钙
2%水解聚丙烯腈铵盐
余量为水。
实施例和比较例所述钻井液和完井液的各项性能比较见表1和表2。
其中Zeta电位采用美国生产的ZETA-READER仪器测定,方法如下:
1、采用钠土作为评价钻井液和完井液电性的载体
钠土的作用类似于测试钻井液碱值的PH试纸。在测试之前,先用篜馏水配制3%钠土浆,水化至少24小时后方可用于测定钻井液的电性。
2、离子交换和吸附时间的控制
粘土颗粒吸附溶液中的溶质时,其吸附速度较慢。决定这种吸附速度的主要因素是溶质分子的大小。固体表面有一层固定的液体,溶质必须透过这层液体才能被吸附,分子越大扩散速度越慢,进到固体表面被吸附的速度也就越慢。此外,吸附速度还与溶液粘度有关,粘度高溶质分子扩散速度慢。因此,固液吸附速度较慢这一特点在正电钻井液的研究中是非常重要的。实验结果表明:无机盐与粘土颗粒的离子交换速度较快,一般能在2小时以内完成,对于阳离子聚合物类材料,其吸附速度相对较慢,部分实验结果表明,阳离子淀粉需要6个多小时的时间,电性才能稳定,由于固体颗粒和液体的结构比较复杂,影响因素比较多,因此离子交换和吸附时间控制在24小时,这样能让膨润土颗粒充分吸附,并保持实验结果的准确性。
3、电性的测量
①对于含有钠土的钻井液
当钠土颗粒吸附时间超过24小时后,用注射器抽起5ml浆液,放入100ml篜馏水中,搅拌1分钟后,测定常温常压下的Zeta电位。
②对于不含钠土的有土钻井液
这类钻井液主要是用高岭土、海泡石、石棉纤维等材料配制的钻井液。
为了评价它的电性,将步骤1配制的3%钠土浆,按2%体积比加入到上述浆液中(实际浆液中钠土含量为0.06%),24小时后用注射器抽起5ml浆液,放入100ml篜馏水中,搅拌1分钟后,测定常温常压下的Zeta电位。
③对于无固相钻井液和完井液
将步骤1配制的3%钠土浆,按2%体积比加入到上述浆液中(实际浆液中钠土含量为0.06%),24小时后用注射器抽起5ml浆液,放入100ml篜馏水中,搅拌1分钟后,测定常温常压下的Zeta电位。
其中小于2um的粘土含量测定采用SALD-1100型激光粒度仪测定,其测定方法如下:
1、试样制备  在低速(4000±500r/min)搅拌下,向300mL清水中加入15.0g评价土(安丘评价土),搅拌15min后,于室温下密闭放置24h,以同上速度再搅拌5min,在激光粒度测试仪上用无水乙醇测其粒度分布,从曲线图中读取小于2μm的粒子含量,
2、在搅拌速度为(4000±500)r/min搅拌下,向300mL试样(钻井液或完井液)中加入15.0g评价土,继续搅拌15min后,于室温下密闭放置24h,备用
3、小于2μm的粒子含量与粒径中值的测定:将步骤2所制备的试样在(4000±500)r/min转速下搅拌5min,在激光粒度测试仪上用无水乙醇测其粒度分布,从曲线图中读取小于2μm的粒子含量。
其中φ600、φ300、pH、密度、渗透率恢复值和页岩回收率均采用石油部制定的钻井液测试标准。
表1
钻井液及完井液类型                                 性能参数
  密度(g/cm3) pH φ600 φ300 Zeta电位(mv)
 实施例1   1.0     7.0  36    27  21
 实施例2   1.01     7.0  37    26  29.2
 实施例3   1.01     7.0  48    38  28.6
 实施例4   1.03     7.5  37    28  23.5
 实施例5   1.01     7.0  42    31  27.5
 实施例6   1.10     7.0  45    34  25
 实施例7   1.0     7.0  49    38  24.7
 实施例8   1.0     7.0  33    21  29.2
 实施例9   1.0     8.0  33    22  28.9
 实施例10   1.01     8.0  36    28  28.2
 实施例11   1.0     8.0  39    27  19.4
 实施例12   1.01     8.0  41    30  20.4
 实施例13   1.20     7.0  38    29  26.6
 实施例14   1.02     7.5  43    32  28
 实施例15   1.06     7.0  41    30  25
 实施例16   1.03     7.5  35    24  29
 比较例1   1.04     10  38    26  -35
 比较例2   1.02     8  18    8  -6.5
表2
钻井液及完井液类型                                 性能参数
    渗透率恢复值(%)     页岩回收率(%)    小于2um的粘土含量(%)
 实施例1     86.2     89    4.5
 实施例2     89.0     92    4.0
 实施例3     88.7     91    3.8
 实施例8     90.2     93    3.0
 实施例9     92.2     95    2.7
 实施例10     93.0     97    1.3
 比较例2     54.9     65    30
将上述的实施例1和比较例所述的生产井处理液进行现场实验,可以看出本发明的正电性生产井处理液具有极强的抑制性,从井内返出的岩屑来看,岩屑基本不分散,棱角分明。井径扩大率平均为5%,与比较例的应用试验相比,井径扩大率降低3倍,钻井速度提高45%。
综合上述实施例及现场实验结果,本发明所述的正电性生产井处理液具有以下优点:
1.生产井处理液的Zeta电位实现了由负电位向正电位的转变,处理液胶体稳定。
2.对粘土矿物抑制能力强,井眼稳定。
3.有利于提高钻井速度,减少建井时间,减少钻头用量,钻井综合成本低。
4.有利于保护油气层,提高原油产量。
5.抗无机盐污染能力强,特别适用于盐膏层、盐水层的钻井施工。
6.钻井过程中,不需要添加降粘剂,钻井液排放量少,有利于环保。
本领域技术人员应该理解,在本文中举例和描述的具体形式仅仅是代表性的。可以在不脱离本申请公开内容的教导下对举例的实施方式进行改变,包括但不限于本说明书中提出的那些改变。所以,在判断本发明的范围时应该参见下面所附的权利要求书。
本申请相应的优先权申请CN 02148786.3和CN 02148785.5均以其全文引入本申请作为参考。

Claims (18)

1、一种呈正电性的生产井处理液,其含有:
a)至少一种阳离子型降滤失剂,含量为0.05-5wt%;
b)至少一种阳离子型增粘剂,含量为0.05-5wt%;
以上所述含量均基于生产井处理液的总重量计算,余量为水。
2、根据权利要求1所述的生产井处理液,其进一步含有一种正电性生产井处理液配浆剂,含量为0.5-6wt%。
3、根据权利要求1或2所述的生产井处理液,其进一步含有一种电性稳定处理剂,含量为0.1-15wt%。
4、根据权利要求1或2所述的生产井处理液,其进一步含有至少一种选自下列的添加剂:胶体稳定剂、润滑剂、油层保护剂或加重剂。
5、根据权利要求3所述的生产井处理液,其进一步含有至少一种选自下列的添加剂:胶体稳定剂、润滑剂、油层保护剂或加重剂。
6、根据权利要求1的生产井处理液,其进一步含有
c)正电性生产井处理液配浆剂;
d)电性稳定剂;
e)胶体稳定剂;
f)润滑剂;
g)油层保护剂;和
h)加重剂。
7、根据权利要求1所述的生产井处理液,其中所述降滤失剂选自低分子量阳离子聚合物、阳离子淀粉、阳离子改性纤维素、阳离子木质素和阳离子改性褐煤中的至少一种。
8、根据权利要求1所述的生产井处理液,其中所述增粘剂选自无机正电胶、黑色有机正电胶、阳离子胍胶、阳离子聚丙烯酰胺和聚季铵盐中的至少一种。
9、根据权利要求2所述的生产井处理液,其中所述正电性生产井处理液配浆剂选自Zete电动电势大于-10mv的粘土矿物或粘土矿物的改性产品。
10、根据权利要求3所述的生产井处理液,其中所述的电性稳定剂选自铁或铝的无机盐。
11、根据权利要求1或2所述的生产井处理液,其中还含有至少一种胶体稳定剂,含量为0.05-5wt%。
12、根据权利要求11所述的生产井处理液,其中所述胶体稳定剂选自羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、生物聚合物、聚合醇和聚多糖中的至少一种。
13、根据权利要求1或2所述的生产井处理液,其Zeta电位大于0mv。
14、根据权利要求13所述的生产井处理液,其Zeta电位为+10mv到+60mv。
15.根据权利要求13所述的生产井处理液,其Zeta电位为+21mv到+29mv。
16、根据权利要求1-6之一所述的生产井处理液的制备方法,其中包括将至少一种阳离子型降滤失剂、至少一种阳离子型增粘剂以及任选的正电性生产井处理液配浆剂、电性稳定剂、胶体稳定剂、润滑剂、油层保护剂或加重剂和水混合,其中阳离子型降滤失剂的含量为0.05-5wt%,阳离子型增粘剂的含量为0.05-5wt%,所述含量均基于生产井处理液的总重量计算。
17、根据权利要求1或2所述的生产井处理液作为用于石油钻井、完井中的钻井液和完井液的用途。
18、根据权利要求10所述的生产井处理液、其中所述的电性稳定剂选自氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝、聚合铝和有机阳离子醚化剂中的至少一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102766447B (zh) * 2012-08-10 2014-03-12 天津梅森科技有限公司 一种油井水泥高效隔离液及其使用方法
CN105542730B (zh) * 2014-10-28 2018-05-08 中国石油天然气股份有限公司 一种钻井液添加剂、钻井液及钻井方法
CN105647492B (zh) * 2014-11-12 2018-10-16 中国石油天然气股份有限公司 全阳离子钻井液
CN104962256A (zh) * 2015-06-17 2015-10-07 成都高普石油工程技术有限公司 正电聚醇防塌钻井液的制备工艺
CN112409999B (zh) * 2020-11-19 2023-02-21 上海能源建设集团有限公司 一种强抑制性强润滑性泥浆及其制备方法和应用
CN112608724B (zh) * 2020-12-16 2023-02-07 成都西油华巍科技有限公司 一种油气田用凝胶隔离液及其制备方法
CN115491187B (zh) * 2022-08-08 2023-07-07 成都理工大学 一种多功能携岩防塌工程材料及其制备方法和用途

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85107367A (zh) * 1984-09-11 1987-04-15 国际壳牌研究有限公司 钻井液
CN1069755A (zh) * 1991-08-27 1993-03-10 石油勘探开发科学研究院钻井工艺研究所 阳离子型钻井液

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85107367A (zh) * 1984-09-11 1987-04-15 国际壳牌研究有限公司 钻井液
CN1069755A (zh) * 1991-08-27 1993-03-10 石油勘探开发科学研究院钻井工艺研究所 阳离子型钻井液

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
微波法合成新型阳离子淀粉 龚燕 等,油田化学,第18卷第1期 2001 *
微波法合成新型阳离子淀粉 龚燕 等,油田化学,第18卷第1期 2001;油田化学品在钻井中的应用及发展趋势 苏长明 等,中国工程科学,第4卷第5期 2002;钻井液用阳离子型和两性离子型聚合物处理剂的研究与应用 杨小华,油田化学,第13卷第3期 1996 *
油田化学品在钻井中的应用及发展趋势 苏长明 等,中国工程科学,第4卷第5期 2002 *
钻井液用阳离子型和两性离子型聚合物处理剂的研究与应用 杨小华,油田化学,第13卷第3期 1996 *

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