一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，使用阳离子烷基糖苷A2%～5%、低粘度羧甲基纤维素钠盐0.1%～0.6%、黄原胶0.1%～0.6%、高粘度羧甲基纤维素钠盐0.1%～0.4%、封堵剂B1%～3%、中和剂0.2%～0.6%、工业盐10%～24%、抗氧剂C0.1%～0.6%、余量为水，按质量百分比混合后经120～150℃高温老化而得。所形成的阳离子烷基糖苷无土相钻井液抗温达150℃，抑制性能优异，适用于石油钻探开发【技术领域】大斜度井、定向井及水平井泥页岩及砂泥岩地层的钻井施工。
【专利说明】一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，属于大斜度井、定向井及水平井 石油钻探开发【技术领域】。
【背景技术】：
[0002] 烷基糖苷钻井液具有较好的润滑性能，但其抑制性有待提高，不能有效解决水平 段泥页岩的井壁失稳问题，且加量大，成本较高，分子抗温性相对较差，上述缺点限制了其 在钻井液中的进一步应用推广。当前油气勘探开发过程中长水平段泥页岩及砂泥岩等易坍 塌地层的井壁失稳问题亟待解决，在这种形势下，开展改性烷基糖苷的研究就成为大势所 趋。
[0003] 申请号为201210273639. 8的专利公开了一种钻井液用阳离子烷基糖苷的制备方 法，步骤如下：（1)将摩尔比是环氧氯丙烷：水：催化剂为1:12?20:0. 02?0. 12的原料在 温度60?100°C下反应3?8h，得到3-氯-1，2-丙二醇的水溶液；（2)将摩尔比是烷基糖 苷：3_氯-1，2-丙二醇为1:0. 5?5的原料在温度80?110°C下反应0. 5?4. Oh后，得到 氯代醇糖苷的水溶液；（3)将上述氯代醇糖苷的水溶液用中和剂中和到pH值为6?9,加入 叔胺，氯代醇糖苷与叔胺摩尔比为1 :0.2?1.2,在温度40?80°C、常压下反应3?10h， 得到淡黄色透明的阳离子烷基糖苷水溶液。其页岩抑制性能优异，浓度为1%的水溶液，在 120°C下，页岩一次回收率95. 55%，二次回收率94. 70%，相对回收率达99. 11%。跟烷基糖苷 相比，阳离子烷基糖苷抗温能力强，抑制性能显著提高，可有效解决长水平段泥页岩及砂泥 岩地层的井壁失稳问题。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的在于克服现有烷基糖苷钻井液抑制能力不足、抗温性能有待提高的 缺陷，提供一种抗高温能力强、抑制性强、可有效解决长水平段泥页岩地层井壁失稳问题的 阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
[0005] 本发明是通过下述技术方案加以实现：
[0006] 本发明由阳离子烷基糖苷A2%?5%、低粘度羧甲基纤维素钠盐（LV-CMC) 0. 1%? 0. 6%、黄原胶（XC) 0. 1%?0. 6%、高粘度羧甲基纤维素钠盐（HV-CMC) 0. 1%?0. 4%、封堵剂 B1%?3%、中和剂0. 2%?0. 6%、工业盐10%?24%、抗氧剂C0. 1%?0. 6%、余量为水，按质量 百分比混合后经120?150°C高温老化而得。
[0007] 所述的阳离子烷基糖苷A为阳离子甲基糖苷、阳离子乙基糖苷、阳离子丙基糖苷、 阳离子丁基糖苷中的一种。
[0008] 所述的封堵剂B为超细碳酸钙、油溶树脂、无渗透及磺化浙青中的一种；
[0009] 所述的中和剂为NaOH、Κ0Η或Na2C03中的一种；
[0010] 所述的抗氧剂C为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或硫化钠中的一种。
[0011] 本发明的有益效果：
[0012] 本发明的钻井液抗温能力达150°c，具有良好的流变性、高温高压降滤失性、优异 的抑制性和抗污染能力，动塑比为〇. 8?1. 0,高温高压滤失量< 15mL，岩心一次回收率> 95%，抗盐达饱和、抗钙达5%，抗膨润土 10%，抗原油10%。
【具体实施方式】：
[0013] 实施例1 :
[0014] 在392mL蒸馏水中加入8mL阳离子甲基糖苷，高速搅拌10分钟，加入0. 4g低粘度 羧甲基纤维素钠盐，〇. 4g黄原胶，0. 4g高粘度羧甲基纤维素钠盐，高速搅拌20分钟，再加入 4g超细碳酸钙，0. 8gNa0H，高速搅拌20分钟，再加入40g工业盐，0. 4g亚硫酸氢钠，高速搅 拌20分钟，装入老化罐内经120°C滚动16h，得到阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
[0015] 实施例2:
[0016] 在388mL蒸馏水中加入12mL阳离子乙基糖苷，高速搅拌10分钟，加入0· 8g低粘 度羧甲基纤维素钠盐，〇. 8g黄原胶，0. 8g高粘度羧甲基纤维素钠盐，高速搅拌20分钟，再加 入4g油溶树脂，1. 4gNa2C03，高速搅拌20分钟，再加入60g工业盐，0. 8g亚硫酸钠，高速搅 拌20分钟，装入老化罐内经130°C滚动16h，得到阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
[0017] 实施例3:
[0018] 在384mL蒸馏水中加入16mL阳离子丙基糖苷，高速搅拌10分钟，加入1. 6g低粘 度羧甲基纤维素钠盐，1. 6g黄原胶，1. 2g高粘度羧甲基纤维素钠盐，高速搅拌20分钟，再加 入8g无渗透，2. OgKOH，高速搅拌20分钟，再加入80g工业盐，1. 6g亚硫酸钠，高速搅拌20 分钟，装入老化罐内经140°C滚动16h，得到阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
[0019] 实施例4:
[0020] 在380mL蒸馏水中加入20mL阳离子丁基糖苷，高速搅拌10分钟，加入2. 4g低粘 度羧甲基纤维素钠盐，2. 4g黄原胶，1. 6g高粘度羧甲基纤维素钠盐，高速搅拌20分钟，再加 入12g磺化浙青，2. 4gNaOH，高速搅拌20分钟，再加入96g工业盐，2. 4g亚硫酸氢钠，高速搅 拌20分钟，装入老化罐内经150°C滚动16h，得到阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
[0021] 表1实施例的钻井液性能指标对比
[0022]
【权利要求】
1. 一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，其特征是：使用清水、阳离子烷基糖苷A、低粘 度羧甲基纤维素钠、黄原胶、高粘度羧甲基纤维素钠、封堵剂B、中和剂、工业盐、抗氧剂C按 以下质量百分比混合后经120?150°C高温老化而得，各组分按质量百分比计分别为： 阳离子烷基糖苷A 2%?5%、低粘度羧甲基纤维素钠盐0. 1%?0. 6%、黄原胶0. 1%? 0. 6%、高粘度羧甲基纤维素钠盐0. 1%?0. 4%、封堵剂B1%?3%、中和剂0. 2%?0. 6%、工业 盐10%?24%、抗氧剂C0. 1%?0· 6%、余量为水。
2. 根据权利要求书1所述的一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，其特征是：所述的阳 离子烷基糖苷A为阳离子甲基糖苷、阳离子乙基糖苷、阳离子丙基糖苷、阳离子丁基糖苷中 的一种。
3. 根据权利要求1所述的一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，其特征是：所述的封堵 剂B为超细碳酸钙、油溶树脂、无渗透及磺化浙青中的一种。
4. 根据权利要求1所述的一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，其特征是：所述的中和 剂为NaOH、KOH或Na2C0 3中的一种。
5. 根据权利要求1所述的一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，其特征是：所述的抗氧 剂C为亚硫酸氧纳、亚硫酸纳及硫化纳中的一种。
【文档编号】C09K8/10GK104140793SQ201310523054
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】司西强, 王中华, 魏军, 甄剑武, 赵虎, 雷祖猛, 吕跃滨 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院