CN1341691A - 氯化钙钻井液 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石油钻井工程中使用的氯化钙钻井液,主要由经高速搅拌水化的基浆、氯化钙、降滤失剂、增粘剂、润滑剂和封堵剂组成,所述降滤失剂由丙酮与甲醛的缩合物、纤维素和聚吡咯烷酮组成,本发明公开的钻井液性能优越,现有技术中没有记载。

Description

氯化钙钻井液
本发明涉及一种石油钻井工程中使用的一种循环流体，特别涉及一种氯化钙钻井液。
众所周知，钻井液在石油钻井工程中起着十分重要的作用，为了钻更深、更复杂的井，钻纵式井、水平井，在钻井液的特性方面做了大量的科研工作，使用最多的钻井液类型是水基钻井液，约占总数的90％以上。为了克服清水对所钻地层的水化、分散作用，维护井壁规矩，不坍塌，先后使用了一价盐类、二价盐类，如钠盐、钙盐等无机盐，进而使用了有机聚合物(阴离子型或阳离子型)作为抑制剂，再配合加入降滤失剂，流型改进剂，润滑剂等组成了各种类型的钻井液体系，如正电胶钻井液体系，阳离子钻井液体系，氯化钾聚丙烯酰胺钻井液体系等。但也都有着其缺点。
本发明的目的是为了克服上述各类体系的不足，提供一种既具有很强的抑制粘土矿物水化分散的功能，又具有良好的流变性，低滤失量的氯化钙钻井液。
本发明所述的氯化钙钻井液体系包括：
a、经高速搅拌水化的基浆，加入
b、至少一种作为抑制剂的二价无机盐类，用量为每立方米本发明所述氯化钙钻井液，含量为：5-17公斤
c、至少一种作为降低失水量的降滤失剂，用量0.5-3公斤/立方米
d、至少一种增粘剂，用量：0.1-3公斤/立方米
e、至少一种润滑剂，用量：0.1-2公斤/立方米
f、至少一种封堵剂，用量：0.5-3公斤/立方米
以上，公斤/立方米，表示每立方米本发明所述氯化钙钻井液中各组份含量。
本发明的特点是：
a、使用的二价无机盐氯化钙的量较大(5～17公斤/立方米)，是以前所有钙体系所没有使用过。
b、使用降滤失剂是在钻井液中没有使用过的，由丙酮与甲醛的缩合物、纤维素和聚吡咯烷酮三个组份组成，三个组份的重量比为8-86份：5～33份：4-38份。
c、使用的增粘剂、润滑剂和封堵剂是公知的化学产品，如：
增粘剂：植物胶类、纤维素类、生物聚合物类、丙烯聚合物类。
润滑剂：多碳醇类、聚乙烯醇类、植物油类。
封堵剂：腐植酸类、沥青类、超细碳酸钙。
本发明的另一个方案是在上述方案中加入抗高温剂，加入量为0.2-2公斤/立方米，抗高温剂由聚乙二醇和丙酮与甲醛的缩合物组成，重量份比为2-3重量份：1重量份。
实施例1
a、基浆：3.2％(重量)的膨润土水浆，高速搅拌80分钟，水化24小时；
b、配方：基浆+4公斤Nacl+17公斤Cacl2+2.5公斤降滤失剂+2公斤沥青，配制成-立方米钻井液。
c、钻井液性能：
密度：                  1.18g/cm3
滤失量(API失水量)：     8ml
泥饼：                  0.5mm
酸碱值(PH)：            7
流变性：    转速(转/分)  600  300  200  100  6    3
            流变性       35   19   13   8    1    0.5
实施例2
a、基浆：3.2％(重量)的膨润土水浆，高速搅拌20分钟，水化24小时；
b、配方：基浆+4公斤Nacl+4公斤Cacl2+2.5公斤降滤失剂+3公斤CaCO3，配制成-立方米钻井液。
c、钻井液性能：
密度：                   1.17g/cm3
滤失量(API失水量)：      9ml
泥饼：                   0.5mm
酸碱值(PH)：              7
流变性：    转速(转/分)  600  300  200  100  6  3
            流变性       32   17   13   7    1  0.5
实施例3
a、基浆：3.2％(重量)的膨润土水浆，高速搅拌20分钟，水化24小时；
b、配方：基浆+4公斤Nacl+17公斤Cacl2+2.5公斤降滤失剂+5公斤岩屑，配制成-立方米钻井液。
c、钻井液性能：
密度：                1.9g/cm3
滤失量(API失水量)：   8ml，120℃/16小时热滚，11ml
                           150℃/16小时热滚，20ml
酸碱值(PH)：          7
流变性：转速(转/分)   600  300  200  100  6  3
         流变性       36   19   14   8    1  0.5

Claims (8)

1、一种氯化钙钻井液，由以下配方组成：
a、基浆；
b、氯化钙              5-17公斤；
c、降滤失剂            0.5-3公斤；
d、增粘剂              0.1-3公斤；
e、润滑剂              0.1-2公斤；
f、封堵剂              0.5-3公斤；
g、选择性加入抗高温剂  0.2-2公斤；
以上用量均表示在一立方米所述钻井液中各组分用量。
2、如权利要求1所述钻井液，其特征在于配方中还加入0.2-2公斤抗高温剂，抗高温剂由聚乙二醇和丙酮与甲醛的缩合物组成，其重量份比为2-3∶1。
3、如权利要求1所述钻井液，其特征在于所述降滤失剂由丙酮与甲醛的缩合物、纤维素和聚吡咯烷酮组成，各组分重量份比为8-86∶5～33∶4-38。
4、如权利要求1所述钻井液，其特征在于所述增粘剂选自：植物胶、纤维素、生物聚合物、丙烯聚合物；
润滑剂选自：多碳醇、聚乙烯醇、植物油；
封堵剂选自：腐植酸、沥青、碳酸钙。
5、如权利要求1或3所述钻井液，其特征在于所述基浆为经高速搅拌水化的含3.2重量％膨润土水浆。
6、如权利要求3或5所述钻井液，其特征在于配方为：基浆+4公斤Nacl+17公斤Cacl2+2.5公斤降滤失剂+2公斤沥青。
7、如权利要求3或5所述钻井液，其特征在于配方为：基浆+4公斤Nacl+4公斤Cacl2+2.5公斤降滤失剂+3公斤CaCO3。
8、如权利要求3或5所述钻井液，其特征在于配方为：基浆+4公斤Nacl+17公斤Cacl2+2.5公斤降滤失剂+5公斤岩屑。
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