专利名称：钻井循环流体转换前置液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及石油天然气钻井用的前置液及其制备方法技术领域，是一种钻井循环 流体转换前置液及其制备方法。
背景技术：
气体钻井主要是用气基流体和气体型流体作为循环介质的一种特殊钻井方式。由 于在气体钻井过程中，往往会因为不可预料的地质原因而出现不利于气体钻井的诸多因 素，以及工程技术要求等原因不能继续用气基流体进行钻井，需要由气体钻井转换为常规 钻井、将气基流体(纯气体)转换为充气、泡沫等气体型流体或水基钻井流体，或直接由气体 型流体转换为各类水基钻井液体系，以适应气体钻井转为常规钻井方式的工程要求。但是 由于钻井方式、流体类型的转换，常常出现井下复杂情况，特别是漏失现象几乎不可避免。在气体钻进后或气体钻进过程中，为了进行一些特殊的施工作业，往往都需前入 水基钻井液进行压井，以完成相应的施工作业或继续钻进。气体钻井转换水基流体过程中， 井筒内压力发生变化，水进入地层使岩石发生物理和化学变化。根据过去气体钻井的实际 情况，在气体钻井完成、前入钻井液后，大于80%的井出现了复杂情况，其核心和最根本的 问题就是井壁稳定问题，包括轻则阻卡、划眼，重则因卡钻后难以处理导致侧钻，严重影响 了气体钻井优势的发挥。目前国内外一般采取三种工艺进行循环流体转换作业(1)使用润湿反转前置 液，把岩石的亲水表面转变成亲油表面，减缓滤液侵入地层。再配合使用性能优质的钻井 液与合理的施工方案，可保证后续施工顺利进行；(2)对已钻的不稳定地层实施封堵加固； (3)选用隔离膜钻井完井液或成膜封堵保护油气层钻井液技术。
发明内容
本发明提供了一种钻井循环流体转换前置液及其制备方法，克服了上述现有技术 存在的问题，其生产过程无毒无害、适宜温度范围广、产品性能稳定、保持井壁稳定效果好、 提高了钻井时效、节约了钻井成本。本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的一种钻井循环流体转换前置 液，其按质量份组成为50份至100份的有机酯、5份至20份的增塑剂、50份至140份的 油、0. 1份至1份的乳化剂、2份至10份的封堵剂；其中，有机酯是邻苯二甲酸酯类或多元 醇苯甲酸酯类，增塑剂是聚乙烯或聚氯乙烯树脂中的一种，油为矿物油或植物油，乳化剂是 OP-10、0P-30、吐温-80、SP-80、油酸、P_30、P-20中的一种或一种以上；封堵剂是浙青或改 性浙青类产品中的一种。对上述本发明的技术方案之一可进一步进行如下的选择或/和优化 上述矿物油为白油、柴油、航空煤油中的一种。
上述植物油为棉籽油及其它植物油的改性植物油类产品中的一种。本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的一种上述钻井循环流体转换前 置液的制备方法，其按下述步骤进行在80°C至150°C下将所需要量的增塑剂均勻溶解于 所需要量的有机酯中，充分搅拌3小时至10小时，再加入所需要量的油、乳化剂和封堵剂搅 拌2小时至5小时，形成稳定的流体，即制得循环流体转换前置液。本发明的有益效果是生产过程无毒无害，适宜温度范围("30 0C至200 0C )比现有 的水包油循环流体转换前置液(_5°C至160°C)广，产品性能稳定、保持井壁稳定效果好的 优点，可以缩短钻井循环流体转换后的复杂处理时间2/3以上，提高了钻井时效，节约了钻 井成本。
具体实施例方式本发明不受下述实施例的限制，可依据本发明的技术方案和实际情况来确定具体 的实施方式。下面结合实施例对本发明作进一步描述。实施例1，该钻井循环流体转换前置液按质量份组成为按质量份组成为50份至 100份的有机酯A，5份至20份的增塑剂B，50份至140份的油C，0. 1份至1份的乳化剂D、 2份至10份的封堵剂E ；其中，有机酯A是邻苯二甲酸酯类或多元醇苯甲酸酯类，增塑剂B 是聚乙烯或聚氯乙烯树脂中的一种，油C为矿物油或植物油，乳化剂D是0P-10、0P-30、吐 温-80、SP-80、油酸、P-30、P-20中的一种或一种以上；封堵剂E是浙青或改性浙青类产品 中的一种。实施例2，与实施例1的不同之处在于实施例2的矿物油为白油、柴油、航空煤油 中的一种。实施例3，与实施例1的不同之处在于实施例3的植物油为棉籽油及其它植物油 的改性植物油类产品中的一种。实施例4，上述实施例的钻井循环流体转换前置液是通过以下步骤得到的在 80°C至150°C下将所需要量的增塑剂B均勻溶解于所需要量的有机酯A中，充分搅拌3小时 至10小时，再加入所需要量的油C、乳化剂D和封堵剂E搅拌2小时至5小时，形成稳定的 流体，即制得循环流体转换前置液。下述实施例与上述实施例1至4的不同之处在于以下实施例中选用的原材料机 酯A为邻苯二甲酸二酯，增塑剂B为聚氯乙烯树脂，油C为白油，乳化剂D为SP-80，封堵剂 E为磺化浙青。实施例5
按质量配比ABCDE=80 5 500. 1 2称取各原材料，在80°C至150°C下将增塑剂B 均勻溶解于有机酯A中，充分搅拌3小时至10小时，再加入油类C、乳化剂D和封堵剂E搅 拌2小时至5小时，形成稳定的流体，即制得气体钻井循环流体转换前置液。实施例6
按质量配比A:B:C:DE=IOO: 10:120:0.8:10称取各原材料，在80°C至150°C下将增塑 剂B均勻溶解于有机酯A中，充分搅拌3小时至10小时，再加入油类C、乳化剂D和封堵剂 E搅拌2小时至5小时，形成稳定的流体，即制得气体钻井循环流体转换前置液。
实施例7
按质量配比々:8:(:0工=80:15:120:0.6:4称取各原材料，在801至1501下将增塑剂8 均勻溶解于有机酯A中，充分搅拌3小时至10小时，再加入油类C、乳化剂D和封堵剂E搅 拌2小时至5小时，形成稳定的流体，即制得气体钻井循环流体转换前置液。各实施例性能对比评价
权利要求
一种钻井循环流体转换前置液，其特征在于按质量份组成为50份至100份的有机酯、5份至20份的增塑剂、50份至140份的油、0.1份至1份的乳化剂、2份至10份的封堵剂；其中，有机酯是邻苯二甲酸酯类或多元醇苯甲酸酯类，增塑剂是聚乙烯或聚氯乙烯树脂中的一种，油为矿物油或植物油，乳化剂是OP 10、OP 30、吐温 80、SP 80、油酸、P 30、P 20中的一种或一种以上；封堵剂是沥青或改性沥青类产品中的一种。
2.根据权利要求1所述的钻井循环流体转换前置液，其特征在于矿物油为白油、柴油、 航空煤油中的一种。
3.根据权利要求1所述的钻井循环流体转换前置液，其特征在于植物油为棉籽油及其 它植物油的改性植物油类产品中的一种。
4.根据权利要求1或2或3所述的钻井循环流体转换前置液，其特征在于按下述步骤 得到在80°C至150°C下将所需要量的增塑剂均勻溶解于所需要量的有机酯中，充分搅拌3 小时至10小时，再加入所需要量的油、乳化剂和封堵剂搅拌2小时至5小时，形成稳定的流 体，即制得循环流体转换前置液。
5.一种根据权利要求1或2或3所述的钻井循环流体转换前置液的制备方法，其特 征在于按下述步骤进行在80°C至150°C下将所需要量的增塑剂均勻溶解于所需要量的有 机酯中，充分搅拌3小时至10小时，再加入所需要量的油、乳化剂和封堵剂搅拌2小时至5 小时，形成稳定的流体，即制得循环流体转换前置液。
全文摘要
一种钻井循环流体转换前置液及其制备方法，该钻井循环流体转换前置液组成为有机酯、增塑剂、油、乳化剂、封堵剂；其中，有机酯是邻苯二甲酸酯类或多元醇苯甲酸酯类，增塑剂是聚乙烯或聚氯乙烯树脂中的一种，油为矿物油或植物油，乳化剂是OP-10、OP-30、吐温-80、SP-80、油酸、P-30、P-20中的一种或一种以上；封堵剂是沥青或改性沥青类产品中的一种。本发明有益效果是生产过程无毒无害，适宜温度范围(-30℃至200℃)比现有水包油循环流体转换前置液(-5℃至160℃)广，产品性能稳定、保持井壁稳定效果好的优点，可以缩短钻井循环流体转换后的复杂处理时间2/3以上，提高了钻井时效，节约了钻井成本。
文档编号C09K8/502GK101948681SQ20101029681
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者乔东宇, 伊明, 宋朝晖, 李晓军, 杨刚, 郑义平, 黄治中 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司