专利名称：井壁稳定剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油钻井使用的泥桨处理剂，尤其涉及一种在石油钻井过程中对井壁起保护 作用的井壁稳定剂(代号WBS， Well Bore Stablizer的縮写)。
背景技术：
石油钻探是一项高风险、高投入的产业，钻井工程及资料获取的顺利与否关键在于井壁 的保护和井眼的稳定。目前钻井工程中因泥浆失水，井壁失稳造成的钻井事故很多。如井 壁垮塌造成卡钻、钻进困难、测井困难、下套管困难，甚至造成钻具被埋、井眼报废等重大 事故，给企业和国家造成巨大损失。尤其近年来钻井行业多运用无线随钻测井(LWD)， 一 旦钻具被埋，中子源落井，将造成重大的环境污染事故。
发明内容
本发明为了解决以上现有技术存在的问题，开发了一种井壁稳定剂WBS，该稳定剂可 在井壁上形成一层薄而硬的泥饼，如同在井眼下了一层液体套管，从而有效地保护和稳定井 壁，预防和减少粘附卡钻、钻具被埋等事故的发生。
一种井壁稳定剂，按重量百分比该稳定剂由以下组分组成
膨润土 30°/。一50%
水解聚丙烯腈铵盐 20%—40%
石墨 20%—40%。
井壁稳定剂的作用机理
1. 增加组成泥饼的骨架颗粒和弹性，使井下泥饼在高压下更加致密，泥饼质量更好，降 低泥浆的高温高压失水。
2. 由于泥浆处理剂中高分子聚合物分子链在高温下容易断裂，该产品可减少这种断裂的 发生，从而提高泥浆的抗温性。 '
3. 增加泥饼骨架的润滑性，同时提高泥浆的润滑性。
泥浆是石油钻井过程用来循环的一种液体，它有多种成分组成，主要功用是循环和冷却 钻头和钻具、携带钻屑、稳固井壁等。
泥饼是泥浆在压差作用下，在井壁上形成的一层薄而硬的保护层，主要作用是保护井壁。
高温高压失水是泥浆在一定温度和压力下，单位面积上的失水量，是衡量泥浆高温性能 的一个参数，通常失水量越少泥浆高温性能越好，井壁越稳固。
本发明所产生的有益效果是在石油钻井过程中，使用本发明可减小和避免因井壁失稳 容易造成钻井事故的发生。同时，由于起、下钻通畅，电测作业和下套管顺利，可显著减少 起、下钻时间和测井、通井时间，从而縮短钻井周期、降低钻井费用，是一种市场前景看好、 应用广泛的新型泥浆处理剂。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
井壁稳定剂各组分的最佳重量百分比是
膨润土 40% '
水解聚丙烯腈铵盐 30%
石墨 30%。
膨润土选用符合SY5490-93钻井液用钠膨润土。
钠膨润土的质量检验标准
1 、感官性状本品为白色或粉红色粉末状物质。
2 、水分水分含量不得超过12.0%。
3 、主要成分膨润土含有85—卯％的蒙脱石，氧化硅50—75%，氧化铅15—25%, 比重2.4—2.8，此外尚含有P、 KNa、 Ca、 Mg、 Fe、 Cu、 Mn、 Cr、 Si、 Ni、 Ti、 V等常量和4 、粒度100—120目。
水解聚丙烯腈铵盐代号NH4-HPAN。执行标准Q/CNPC89-2003。水解聚丙烯腈铵盐 为淡黄色粉末，可溶于水，水溶液呈中性。
水解聚丙烯腈铵盐技术要求
表1水解聚丙烯腈铵盐性能指标
项目指标
淡水基浆表观粘度，mpa. s《8.0
滤失量，ml18. 0-25. 0
淡水基浆加样后表观粘度，卿a. s《15.0
降低率(％)》45.0
盐水基浆表观粘度，mpa.s《10.0
滤失量，ml55. 0-65. 0
盐水基浆加样后表观粘度，即a.s《15.0
降低率(％)》60.0
表2水解聚丙烯腈铵盐理化性能
项目外观筛余置％铵含置％烘失量％灼烧残渣％
指标自由流动的 粉末及颗粒《5.0》7.0《10.0《2.0
石墨选用钻井液用活化石墨精粉。技术标准Q/71304201-6.76-2007。活化石墨精粉性能 指标要求
黑(褐)色颗粒，含水《20% ; 润滑性降低率》45%;
基浆+1%加量，表观粘度不增加，失水量不增加。
井壁稳定剂的原料使用干粉混合设备混合均匀，使用防潮防水包装。干粉混合设备为了 环保卫生的需要，选用密闭干粉V形混合机，型号是VH—2.5，生产厂家莱州沙河镇福顺 机械厂。
井壁稳定剂的生产工艺如下
1、 按照配方的重量比例，在加料口依次加入膨润土、石墨、水解聚丙烯腈铵盐，开机
混合2小时，混合均匀度要求>99%,否则继续混合2小时，直至混合均匀为止。
2、 混合均匀后停机，从出料口出料，过筛100目，筛余料按废品做环保处理。
3、 称重后，使用带有内衬塑料薄膜的防潮防水纤维编织袋包装，25Kg/包。
权利要求
1、一种井壁稳定剂，按重量百分比该稳定剂由以下组分组成膨润土 30％-50％水解聚丙烯腈铵盐20％-40％石墨20％-40％。
2、 根据权利要求1所述的井壁稳定剂，其中膨润土是钠膨润土。
3、 根据权利要求1所述的井壁稳定剂，其中石墨是活化石墨精粉c
全文摘要
本发明涉及一种在石油钻井过程中对井壁起保护作用的井壁稳定剂，按重量百分比该稳定剂由以下组分组成膨润土30％-50％；水解聚丙烯腈铵盐20％-40％；石墨20％-40％。使用干粉混合设备将以上组分按重量百分比混合制成。本发明所产生的有益效果是在石油钻井过程中，使用本发明可减小和避免因井壁失稳容易造成钻井事故的发生。同时，由于起、下钻通畅，电测作业和下套管顺利，可显著减少起、下钻时间和测井、通井时间，从而缩短钻井周期、降低钻井费用，是一种市场前景看好、应用广泛的新型泥浆处理剂。
文档编号C09K8/42GK101613596SQ20091007003
公开日2009年12月30日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者董殿武 申请人:董殿武