一种以提盐废卤为基液的无固相压井液及其制备方法

文档序号:3797905阅读:493来源:国知局
一种以提盐废卤为基液的无固相压井液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种以提盐废卤为基液的无固相压井液及其制备方法。压井液组成包括:提盐废卤60%~70%;改性速溶黄原胶0.1%~0.2%;改性淀粉0.5%~0.6%;羟基乙叉二膦酸0.2%~0.3%;醛酮胺类缓蚀剂0.08%;无机盐复配加重剂用量控制在保证压井液的密度能够达到1.6~1.8g/cm3。制备方法包括:先脱出废卤的固相、悬浮物杂质;在1000转/分钟的搅拌状态条件下添加原料;加入无机盐复配加重剂并加重到所需密度;然后在60℃恒温下加入改性速溶黄原胶、改性淀粉、羟基乙叉二膦酸、醛酮胺类缓蚀剂,搅拌均匀,最后得到无固相压井液。本发明成本较低,原料来源广,配制简单方便,具有良好的抗温和低腐蚀性能。
【专利说明】一种以提盐废卤为基液的无固相压井液及其制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于石油及天然气勘探与开发【技术领域】,尤其涉及一种以提盐废卤为基液 的无固相压井液及其制备方法。

【背景技术】
[0002] 压井液是油气井射孔、试油、修井等作业时用于平衡地层压力的液体。在这些作业 中,利用压井液产生的液柱压力防止地层流体向井筒内流动,以免发生井涌或井喷,并帮助 支撑油管管壁、防止井壁坍塌,保证施工安全。
[0003] 压井液的性能关系到压井效果,从而影响着油气井生产,这又与压井液的成分及 含量有关。现在中高密度耐高温的压井液需求量较大,而且要求压井液在高温高压环境中 仍然具有良好的稳定性和流变性,并且对地层的伤害小,对金属的腐蚀性低。所以说制造一 种好的无固相压井液符合市场上的需求。
[0004] 现在高密度无固相压井液的用量很大,但这些压井液的成本很高,不能获得广泛 的推广应用。四川卤水资源丰富、盐业发达,提盐后产生的废卤量很大,富含CaCl 2等无机 化合物,平均密度高,用废齒来制备高密度无固相压井液成本低,助剂加量小,性能优良,配 制简单。添加各种助剂如:降滤失剂、稳定剂、粘土稳定剂、缓蚀剂和增粘剂,能使压井液具 有良好的性能,能够在油田上广泛应用。这为开发低成本高密度压井液创造了条件,从而使 四川的提盐废卤变废为宝并为油气开发与生产作贡献。


【发明内容】

[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种以提盐废卤为基液的无固相压井液及其制备 方法,旨在解决现在高密度无固相压井液的用量大,成本高,不能获得广泛推广应用的问 题。
[0006] 本发明实施例是这样实现的,该以提盐废卤为基液的无固相压井液包括:提盐废 卤、改性速溶黄原胶、改性淀粉、稳定剂羟基乙叉二膦酸、醛酮类缓蚀剂、羟基类阳离子无机 聚合物、无机盐加重剂。各组分的质量百分含量为:提盐废卤60%?70%;改性速溶黄原胶 0. 1 %?0. 2% ;改性淀粉0. 5%?0. 6% ;轻基类阳离子无机聚合物0. 3%?0. 4% ;稳定剂 羟基乙叉二膦酸〇. 2%?0. 3% ;醛酮类缓蚀剂0. 08% ;无机盐加重剂的用量控制在保证压 井液的密度能够达到1. 6?1. 8g/cm3。
[0007] 本发明实施例的另一目的在于提供一种以提盐废卤为基液的无固相压井液制备 方法,该制备方法包括以下步骤:
[0008] 步骤一,按照下述质量百分含量准备原料:提盐废卤60%?70% ;改性速溶黄原 胶0. 1 %?0.2% ;改性淀粉0.5%?0.6% ;羟基类阳离子无机聚合物0.3%?0.4% ;稳 定剂羟基乙叉二膦酸〇. 2%?0. 3% ;醛酮类缓蚀剂0. 08% ;无机盐加重剂的用量控制在保 证压井液的密度能够达到1. 6?1. 8g/cm3 ;
[0009] 步骤二,先脱出废卤的固相、悬浮物等杂质,在1000转/分钟的条件下准备加药 品;
[0010] 步骤三,在搅拌状态下加入无机盐复配加重剂加重到所需密度;
[0011] 步骤四,加入改性速溶黄原胶,改性淀粉,稳定剂羟基乙叉二膦酸,羟基类阳离子 无机聚合物,醛酮类缓蚀剂,搅拌均匀,得到无固相压井液。
[0012] 进一步,本发明使用的提盐废卤主要成分以氯化钙为主,另含有少量的 Mg2+,Fe3+,Br -等离子,密度高达1. 42?1. 44g/cm3,有一定的粘度,耐高温,稳定性好。
[0013] 进一步,稳定剂羟基乙叉二膦酸,分子式为C2H807P2 ;改性速溶黄原胶为抗温新型 速溶黄原胶;改性淀粉为丙烯酰胺、丙烯酸和淀粉接枝而成的改性淀粉;醛酮类缓蚀剂是 由甲醛、苯乙酮和有机胺(乙基、丙基烷基胺)通过曼尼希法合成再加入碘化钾和六次甲基 四胺复配而成的;羟基类阳离子聚合物为羟基锆;无机盐加重剂由氯化锌、溴化钙、溴化锌 复配。
[0014] 进一步,压井液密度为1. 6g/cm3时无机盐加重剂中氯化锌、溴化钙、溴化锌的质 量比为8:1:1 ;密度为1.7g/cm3时氯化锌、溴化钙、溴化锌的质量比为7. 5:1:1.5 ;密度为 1. 8g/cm3时氯化锌、溴化钙、溴化锌的质量比为6:0. 5:3. 5。
[0015] 进一步,醛酮缓蚀剂是由甲醛、苯乙酮和有机胺(乙基、丙基烷基胺)通过曼尼希 法合成再加入碘化钾和六次甲基四胺复配而成的,其中合成反应式为:
[0016]

【权利要求】
1. 一种以提盐废卤为基液的无固相压井液,其特征在于,该压井液包括:提盐废卤、 改性速溶黄原胶、改性淀粉、稳定剂羟基乙叉二膦酸、醛酮类缓蚀剂、羟基类阳离子无机聚 合物、无机盐加重剂;各组分的质量百分含量为:提盐废卤60%?70% ;改性速溶黄原胶 0. 1%?0. 2% ;改性淀粉0. 5%?0. 6% ;轻基类阳离子无机聚合物0. 3%?0. 4% ;稳定剂 羟基乙叉二膦酸〇. 2%?0. 3% ;醛酮类缓蚀剂0. 08% ;无机盐加重剂的用量控制在保证压 井液的密度能够达到1. 6?1. 8g/cm3。
2. -种以提盐废卤为基液的无固相压井液制备方法,其特征在于,该压井液的制备方 法包括以下步骤: 步骤一,按照下述质量百分含量准备原料:提盐废卤60%?70% ;改性速溶黄原胶 0. 1 %?0. 2% ;改性淀粉0. 5%?0. 6% ;羟基类阳离子无机聚合物0. 3%?0. 4% ;稳定剂 羟基乙叉二膦酸〇. 2%?0. 3% ;醛酮类缓蚀剂0. 08% ;无机盐加重剂的用量控制在保证压 井液的密度能够达到1. 6?1. 8g/cm3 ; 步骤二,先脱出废卤的固相、悬浮物杂质;在1000转/分钟的条件下准备加药品; 步骤三,在搅拌状态下加入无机盐复配加重剂加重到所需密度; 步骤四,加入改性速溶黄原胶,改性淀粉,稳定剂羟基乙叉二膦酸,羟基类阳离子无机 聚合物,醛酮类缓蚀剂,搅拌均匀,得到无固相压井液。
3. 如权利要求1所述的以提盐废卤为基液的无固相压井液,其特征在于,所使用的提 盐废卤主要成分以氯化钙为主,另含有少量的Mg 2+,Fe3+,Br ^离子,密度高达1. 42?1. 44g/ cm3。
4. 如权利要求2所述的以提盐废卤为基液的无固相压井液制备方法,其特征在于,稳 定剂是羟基乙叉二磷酸(分子式C2H 807P2);改性速溶黄原胶为抗温新型速溶黄原胶;改性 淀粉是由丙烯酰胺、丙烯酸和淀粉接枝而成的;醛酮类缓蚀剂是由甲醛、苯乙酮和有机胺 (乙基、丙基烷基胺)通过曼尼希法合成再加入碘化钾和六次甲基四胺复配而成的;羟基 类阳离子聚合物为羟基锆;无机盐加重剂由氯化锌、溴化钙、溴化锌复配。
5. 如权利要求2所述的以提盐废卤为基液的无固相压井液制备方法,其特征在于,压 井液密度为1. 6g/cm3时无机盐复配加重剂中氯化锌、溴化钙、溴化锌的质量比为8:1:1 ;密 度为1. 7g/cm3时氯化锌、溴化钙、溴化锌的质量比为7. 5:1:1. 5 ;密度为1. 8g/cm3时氯化 锌、溴化钙、溴化锌的质量比为6:0. 5:3. 5。
6. 如权利要求2所述的以提盐废卤为基液的无固相压井液制备方法,其特征在于,醛 酮类缓蚀剂是由甲醛、苯乙酮和有机胺(乙基、丙基烷基胺)通过曼尼希法合成再加入碘化 钾和六次甲基四胺复配而成,其中合成反应式为:
7. 如权利要求2所述的以提盐废卤为基液的无固相压井液制备方法,其特征在于,醛 酮类缓蚀剂具体合成方法为:在装有回流冷凝装置的四口烧瓶中加入有机胺(乙基、丙基 烷基胺)和无水乙醇,并加入适量的盐酸将pH调节成4. 5?5. 5,然后用两个滴液漏斗分别 滴加甲醛和苯乙酮,在70?80°C下搅拌3?4小时,最后加入碘化钾和六次甲基四胺进行 复配即可得到所需要的醛酮类缓蚀剂。
8.如权利要求2所述的以提盐废卤为基液的无固相压井液制备方法,其特征在于,该 无固相压井液用于油气井射孔、试油、修井作业时用于平衡地层压力,利用无固相压井液产 生的液柱压力防止地层流体向井筒内流动,以免发生井涌或井喷,并帮助支撑油管管壁、防 止井壁坍塌。
【文档编号】C09K8/08GK104099070SQ201410209013
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】王煦, 王健, 钟志刚, 简璐, 高阳阳, 白小东, 王瑞芳 申请人:西南石油大学
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