一种硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液及其制备方法，属于油田化学钻井液【技术领域】。本发明是由使用流型调节剂0.1％-0.3％、降滤失剂A1％-2.5％、抗高温降滤失剂B1％-3％、硅酸盐3％-10％、烷基葡萄糖苷5％-8％、阳离子烷基葡萄糖苷1％-2％、封堵剂2％-6％、无机盐5％-15％、氢氧化钠0.2％-0.35％、重晶石0-51％，余量为水，按质量体积比混合后经高温老化而得。本发明的钻井液其抗温能力可达120℃、页岩回收率大于90％，封堵率大于90％。该钻井液具有良好的流变性、润滑性、抗高温性、抑制性和封堵性，抗粘土污染、抗盐能力强，利于钻井过程中保持井径规则、井壁稳定。
【专利说明】-种枯酸盐-阳离子烧基葡萄糖音钻井液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种娃酸盐-阳离子焼基葡萄糖巧钻井液及其制备方法，属油田化学 钻井液【技术领域】。 技术背景
[0002] 对于地质构造复杂、裂缝发育、地层易破裂、水敏性强的页岩、泥页岩或火山岩地 层，在钻井过程中，极易发生地层造浆、井壁巧塌、漏失、卡钻等井下复杂事故。井壁稳定问 题已经成为油气钻井工程中经常遇到的一个十分复杂的技术难题。据统计，世界石油工业 每年用于处理井壁稳定事故的经费高达7亿美元之多。因此，有效解决在钻井过程中出现 的井壁稳定问题成为当前石油工作者研究的重点与难点。
[0003] 钻井过程中的井壁稳定问题可从钻井工程和钻井液两方面解决。在国内外钻井液 的研究和应用中，水基钻井液是研究与应用最为广泛的钻井液体系，油基、仿油基钻井液体 系也占一定比例，而且两者几乎全用于地质条件更为复杂的高难度井。现有水基钻井液在 不同程度上存在体系抑制性不足或封堵能力不强的问题，不能很好满足井壁稳定要求；油 基钻井液井壁稳定能力强，但存在流型控制困难、温度敏感性高、环境友好度差、使用成本 高等缺点。因此，从绿色环保角度考虑，水基钻井液的研究与应用更受到重视，强化水基钻 井液的抑制性和封堵性，提高体系的防塌能力是水基钻井液技术解决井壁稳定的关键。
[0004] 娃酸盐水基钻井液防塌效果突出，井壁稳定能力接近于油基钻井液，具有成本低、 环境友好等特点。ZL02152375. 4公布了深井抗高温稳定井壁娃酸盐钻井液，具有较强的抗 温性能和封堵保护储层作用的特点；ZL200610127246. 0公布了一种生物改性娃酸盐钻井 液体系，具有良好的环保性能和较强的封堵防塌能力；ZL200810114569. 5公布了一种海水 娃酸盐钻井液，具有流变性好、抗污染能力和抑制性强等优点。但上述各项专利中娃酸盐钻 井液都是在含有膨润±浆的基础上配制而成，较高的固相含量和粘±颗粒的细分散对控制 钻井液流变性、抗污染性、提高机械钻速和保护储层有着负面的影响。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有水基钻井液抑制防塌性差和常规娃酸盐钻井液流变 性不易控制的缺陷，提出一种具有较强抑制性和封堵性的娃酸盐-阳离子焼基葡萄糖巧钻 井液体系，实现井壁稳定、安全钻井的目的。
[0006] 本发明通过W下技术方案加W实现：
[0007] -种娃酸盐-阳离子焼基葡萄糖巧钻井液，含有焼基葡萄糖巧结构如式（1)，
[0008]
【权利要求】
1. 一种硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液，其特征是：含有烷基葡萄糖苷结构式 ⑴，
式⑴中，R1 Sc1或C2W烷基； 和阳离子烷基葡萄糖苷结构式（2)，
式⑵中，R1为C1或C2的烷基，R2为R为C 1-C2的烷基。
2. -种硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在于包含以下步骤： (1) 在蒸馏水中，以8000-10000转/分高速搅拌的情况下，以蒸馏水的质量为基数，同 时加入流型调节剂〇. 1% -0.3%、降滤失剂A1% -2. 5%、抗高温降滤失剂B1% -3%、烷基 葡萄糖苷5% -8%、阳离子烷基葡萄糖苷1% -2%，高速搅拌10?20min ; (2) 向步骤⑴得到的混合溶液中加入封堵剂2% -6%，高速搅拌10?20min ; (3) 向步骤（2)得到的混合溶液中再加入硅酸盐3% -10%、无机盐5% -15%，氢氧化 钠 0? 2 % -0? 35 %，高速搅拌 IOmin ; (4) 向步骤（3)得到的混合溶液加入重晶石0-51 %，高速搅拌30min，装入老化罐内经 120°C /16h得到不同密度的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液。
3. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在于：所述的流型调节剂是高粘钠羧甲基纤维素、聚丙烯酸钾、黄原胶中的一种或两种。
4. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在于：所述的降滤失剂A是低粘钠羧甲基纤维素、低粘聚丙烯酸钠、低粘羧甲基淀粉或两性离子 磺酸盐聚合物中的一种或两种。
5. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在 于：所述的抗高温降滤失剂B是磺化褐煤、磺化酚醛树脂-I和磺化褐煤复配或磺化酚醛树 脂-II和磺化褐煤复配。
6. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在 于：所述的硅酸盐是模数2. 0-2. 4的硅酸钠，即硅酸钠中二氧化硅与氧化钠的物质的量比 为 2. 0-2. 4。
7. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在于：所述的烷基葡萄糖苷是甲基葡萄糖苷或乙基葡萄糖苷。
8. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在于：所述的阳离子烷基葡萄糖苷是阳离子甲基葡萄糖苷或阳离子乙基葡萄糖苷。
9. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在于：所述的封堵剂是粒径范围2. 5-10微米的碳酸钙、阳离子浙青、乳化浙青、腐殖酸钾、楠木粉 中的一种或两种或两种以上。
10. 根据权利要求2所述的硅酸盐-阳离子烷基葡萄糖苷钻井液制备方法，其特征在 于：所述的无机盐为氯化钾或氯化钠的一种或两种。
【文档编号】C09K8/06GK104357031SQ201410245801
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】张麒麟, 黄宁, 宋士军, 孟丽艳, 甄剑武, 司西强, 谢俊, 张希红 申请人:中国石油化工集团公司, 中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院