一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种钻井液，特别涉及一种具有强抑制性适合于长庆油田油井水平井 泥岩段井壁稳定的钟馈聚合物强抑制防塌钻井液。
【背景技术】
[000引在油气勘探开发中，钻井费用占了勘探开发费用的50%-80%，研究和应用先进适用 的钻井技术是降低钻井成本的关键。钻井过程中井壁失稳易造成井壁跨塌、缩径、漏失、卡 钻及储层污染等井下复杂情况和事故，严重制约了油气田勘探开发的发展。通过研发高效 抑制防塌钻井液技术及关键处理剂，有效控制钻井过程中的井壁失稳，是实现优质、安全、 高效和低成本钻井的关键。
[0003] 国内外基本都是从力学平衡和化学抑制两个方面采取措施。提高钻井液的化学抑 制性，主要依靠选取适当的化学抑制剂，阻止泥页岩吸水膨胀。一般都习惯于利用一种阳离 子，中和粘±表面的负电荷，压缩泥页岩的双电层。力学方面主要依靠找到适当的安全密度 范围，在井壁不漏的前提下，尽量提高钻井液的密度，平衡地层压力。
[0004] 聚合物钻井液体系的应用，使泥岩、泥页岩地层的分散造浆得到了较好的控制，钻 井液中的亚、微米粒子和劣质固相含量大大降低，进而大幅度提高了机械钻速。但随着近年 来钻井液新技术的发展，其优越性渐失，还暴露了一些缺点：钻井液抑制能力差，密度上升 较快，亚微米颗粒、固相含量上升较快；稳定性时间短，需要随时维护，胶液补充量大；防塌 效果有限；经济技术指标差，成本高。该将直接导致钻井周期延长、成本增加。尤其可能引 起井壁失稳等井下复杂情况。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种泥质粉砂岩地层钟馈聚合物强抑制防塌钻井液。通过 钟-馈聚合物多点吸附于岩屑表面，引入一定比例的正点基团，吸附能力强，能有效包被岩 屑，有利于固控设备将岩屑清除，实现钻井液的低固相。另外该聚合物吸附性强，能在井壁 形成聚合物的水合物吸附层，束缚粘±间层，已达到稳定井壁的效果。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下；钟-馈聚合物重量比1~1. 5%、酸 溶降失水剂G310-SJS重量比1~1. 5%、賴化渐青重量比1. 0~2. 0%、封堵剂其重量比1~ 2%、高粘聚阴离子纤维素PAC-HV (咸阳化剂厂）重量比0. 3~0. 6%、低粘聚阴离子纤维素 PAC - LV(咸阳化剂厂)重量比0. 3~0. 6%、根据实际需求加入一定量的加重剂，抑值在9 -10之间，余量是水。
[0007] 所述的钟-馈聚合物是氯化钟、氯化纳、硝酸钟在内能提供钟、轴离子的无机盐。
[0008] 所述的酸溶降失水剂是淀粉类。
[0009] 所述的降滤失剂是高粘聚阴离子纤维素、低粘聚阴离子纤维素、淀粉类、賴化褐煤 的一种或两种。
[0010] 所述的碱度控制剂是氨氧化轴、或氨氧化钟、或氨氧化巧。
[0011] 所述的封堵剂是不同粒径的乳化石蜡。
[0012] 所述的加重剂是石灰石或铁矿粉中的一种。
[0013] 本发明的优点在于：
[0014] 1.该防塌钻井液体系室内评价，一次、二次回收率均在90% W上，钻井液密度为 1. 20g/cm3时钻井液体系性能达到9(TC下16小时，标准岩也线性膨胀降低率为63%，9(TC下 16小时热滚前API失水为5mL，热滚后API失水为4. 2mL，达到预期效果，满足现场施工需 要；
[00巧]2.钻井液体系中存在馈贸子，可充填在粘上层间，并将它们束缚在一起，X射线衍 射分析结果表明，随着其浓度增加，蒙脱±的层间距在下降，有效地减少粘±的吸水倾向， 从而阻止水进入地层，从而起到稳定井壁的作用。
[0016] 3、钻井液中钟离子可起到包被和絮凝作用，将部分分散到钻井液中的粘±颗粒絮 凝聚结随后利用固控设备除去，达到抑制和降低固相的双重作用。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步说明：
[0018] 为便于比较新发明体系与已知所有体系的区别，根据表1，表2的组分各配置两个 体系，分别适用于不同井段的H个样品
[0019] 表1 ;防塌性试验的各体系配方组成(重量比）
[0020]
[0021]
[002引表2 ;防塌性试验的各体系配方组成透量比）
【主权项】
1. 一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液，其特征在于：按重量百分比 计，钾-铵聚合物1~1. 5%、酸溶降失水剂G310-SJS1~1. 5%、磺化浙青1.0 ~2. 0%、封堵 剂1~2%、高粘聚阴离子纤维素 PAC-HVO. 3~0. 6%、低粘聚阴离子纤维素 PAC - LVO. 3~ 〇. 6%、或根据实际需求加入加重剂，用碱度控制剂调节pH值在9 一 10之间，余量是水。
2. 根据权利要求1所述的一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液，其特征 是：所述的钾-铵聚合物是氯化钾、氯化纳、硝酸钾在内能提供钾、钠离子的无机盐。
3. 根据权利要求1所述的一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液，其特征 是：所述的酸溶降失水剂是淀粉类。
4. 根据权利要求1所述的一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液，其特征 是：所述的降滤失剂是高粘聚阴离子纤维素、低粘聚阴离子纤维素、淀粉类、磺化褐煤的一 种或两种。
5. 根据权利要求1所述的一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液，其特征 是：所述的碱度控制剂是氢氧化钠、或氢氧化钾、或氢氧化钙。
6. 根据权利要求1所述的一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液，其特征 是：所述的封堵剂是不同粒径的乳化石蜡。
7. 根据权利要求1所述的一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液，其特征 是：所述的加重剂是石灰石或铁矿粉中的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种泥质粉砂岩地层钾铵聚合物强抑制防塌钻井液；按重量百分比计，由钾-铵聚合物1～1.5%、酸溶降失水剂G310-SJS1～1.5%、磺化沥青1.0～2.0%、封堵剂1～2%、高粘聚阴离子纤维素PAC-HV0.3～0.6%、低粘聚阴离子纤维素PAC—LV0.3～0.6%、或根据实际需求加入加重剂，用碱度控制剂调节pH值在9－10之间，余量是水组成；通过钾-铵聚合物多点吸附于岩屑表面，引入一定比例的正点基团，吸附能力强，能有效包被岩屑，有利于固控设备将岩屑清除，实现钻井液的低固相，另外该聚合物吸附性强，能在井壁形成聚合物的水合物吸附层，束缚粘土间层，已达到稳定井壁的效果。
【IPC分类】C09K8-12
【公开号】CN104629696
【申请号】CN201310571666
【发明人】赵巍, 巨满成, 吴学升, 高云文, 王勇茗, 王彦博, 张燕娜, 黄占盈, 欧阳勇, 周文军, 段志锋, 李波
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月13日