无固相强抑制泡沫钻井液的制作方法
【专利摘要】本发明涉及无固相强抑制泡沫钻井液及其制备方法，按质量份组成为：水100份，纯碱0.25-0.35份，泡沫稳定剂0.5-1.5份，抑制剂1-2份，降滤失剂1-2份，高效发泡剂0.5-1份。所述的泡沫钻井液不但具有良好的发泡能力，很好的动切力和动塑比，悬浮性能好，而且具有较强的抑制性和适当的失水，扩大了泡沫钻井液的应用范围。
【专利说明】无固相强抑制泡沬钻井液
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油、天然气、煤层气开采领域，特别涉及强抑制无固相泡沫钻井液。
【背景技术】
[0002] 钻井液是用于钻井过程中平衡地层压力、保证安全顺利钻进的必备材料之一。泡 沫钻井液密度低，抑制性强，且形成的"微泡沫"具有较强的封堵性，能够很好地保证井身质 量和储层保护要求。泡沫作为钻井作业的循环介质时间虽然不长，但因其具有静液柱压力 低、滤失量小、携砂性能好、摩阻损失小、助排能力强、对油层损害小等优点而逐渐引起人们 的兴趣。随着石油工业的发展，深井超深井数量越来越多，对泡沫钻井液的性能提出了新的 挑战。世界上的很多国家在低压、易漏、强水敏地层和储层能量较低的衰竭油气藏的钻进以 及天然气气藏的钻探多采用泡沫钻井液进行钻井；国内于20世纪80年代初，华北、长庆、新 疆等油田相继展开了一定程度的泡沫钻井液技术的研究，但始终没有形成规模化的应用， 尤其是在低压潜山深井地层中的应用还有待进一步研究。目前国内对泡沫钻井液的研究还 在起步阶段，总体上仍然存在着泡沫体系不稳定、抗温性能较差、抗污染能力弱等问题。因 此，研制一种泡沫钻井液满足钻井液的发展需求已成为迫切需要。
[0003] 本发明针对当前泡沫钻井液存在的问题，研制一种无固相强抑制泡沫钻井液，该 泡沫钻井液体系不但具有良好的发泡能力，很好的动切力和动塑比，悬浮性能好，而且具有 较强的抑制性和适当的失水。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种无固相强抑制泡沫钻井液，按重量份组成为：
[0005] 水 100份， 纯碱 0.25-0. 35 份， 泡沬稳定剂 0.5-1.5份， 抑制剂 1-2份， 降滤失剂 1_2份， 高效发泡剂 0.5-1份。
[0006] 所述的泡沫稳定剂为黄原胶、聚阴离子纤维素和羧甲基纤维素中的一种，或其中 任意两种的混合物。
[0007] 所述的抑制剂为钻井液用聚胺抑制剂，优选为由渤海钻探工程技术研究院生产的 BZ-JAI钻井液用聚胺抑制剂。
[0008] 所述的降滤失剂由改性淀粉和白浙青按（1-3) : (0. 5-2)的质量比组成，主要用于 降低体系的滤失量。
[0009] 所述的高效发泡剂由十二烷基磺酸钠和α -烯烃磺酸钠按（1-3) : (0. 5-1. 5)的质 量比组成。
[0010] 本发明提供的无固相强抑制泡沫钻井液，不但具有良好的发泡能力，很好的动切 力和动塑比，悬浮性能好，而且具有较强的抑制性和适当的失水，扩大了泡沫钻井液的应用 范围。
[0011] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0012] 1、本发明提供的无固相强抑制泡沫钻井液，不但很好的动切力和动塑比，悬浮性 能好，而且具有较强的抑制性和适当的失水。
[0013] 2、本发明制备的产品，在优良性能的基础上成本相对较低，更有利于推广应用。
【具体实施方式】
[0014] 下面列举实例对本发明进行具体的描述，需要指出的是以下实例只用于对本发明 的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，对本发明作出的一些非本质的改进 和调整仍属于本发明的保护范围。
[0015] 实施例1
[0016] 本实施例所述无固相强抑制泡沫钻井液的制备方法，其组成为：水l〇〇g，纯碱 0. 25g，泡沫稳定剂（黄原胶）0. 5g，抑制剂（BZ-JAI，渤海钻探工程技术研究院生产）lg，降 滤失剂lg(其中，改性淀粉〇. 5g、白浙青0. 5g)，高效发泡剂0. 5g(其中，十二烷基磺酸钠 0. 25g、α -烯烃磺酸钠〇. 25g)，按比例依次在10000转/min转速搅拌状态下加入纯碱、泡 沫稳定剂、抑制剂、降滤失剂，制得基液，然后8000转/min转速搅拌下缓慢加入高效发泡 齐U，持续搅拌3min，得到所述的泡沫钻井液。
[0017] 实施例2
[0018] 本实施例所述泡沫钻井液的制备方法，其组成为：水100g，纯碱0. 30g，泡沫稳定 剂〇. 8g (其中，黄原胶0. 5g、聚阴离子纤维素0. 3g)，抑制剂（BZ-JAI，渤海钻探工程技术研 究院生产）1. 5g，降滤失剂2g(其中，改性淀粉1. 0g、白浙青1. 0g)，高效发泡剂0. 75g(其 中，十二烷基磺酸钠〇. 5g、α -烯烃磺酸钠〇. 25g)，按比例依次在10000转/min转速搅拌 状态下加入纯碱、泡沫稳定剂、抑制剂、降滤失剂，制得基液，然后8000转/min转速搅拌下 缓慢加入高效发泡剂，持续搅拌3min，得到所述的泡沫钻井液。
[0019] 实施例3
[0020] 本实施例所述泡沫钻井液的制备方法，其组成为：水l〇〇g，纯碱0. 32g，泡沫稳定 剂lg(其中，黄原胶〇. 5g，羧甲基纤维素0. 5g)，抑制剂（BZ-JAI，渤海钻探工程技术研究院 生产）lg，降滤失剂2g (其中，改性淀粉1. 0g、白浙青1. 0g)，高效发泡剂lg (其中，十二烧基 磺酸钠〇. 5g、α -烯烃磺酸钠〇. 5g)，按比例依次在10000转/min转速搅拌状态下加入纯 碱、泡沫稳定剂、抑制剂、降滤失剂，制得基液，然后8000转/min转速搅拌下缓慢加入高效 发泡剂，持续搅拌3min，得到所述的泡沫钻井液。
[0021] 实施例1、2、3的性能测试
[0022] 1、发泡性能评价
[0023] 测试方法为：根据泡沫及流体性质，用发泡体积V和半衰期t1/2评价泡沫钻井液的 发泡和稳泡能力。按实施例1、2、3制得泡沫体系后，立即转入500mL量筒中，记录泡沫体积 V(mL)和析出50mL液体时的时间，即半衰期t1/2(h)。
[0024] 2、流变性能评价
[0025] 取按实施例1、2、3制得的泡沫体系，利用六速旋转粘度计测试体系的流变性能； 利用钻井液用中压失水仪测试测试体系30min的中压失水量，即API失水。
[0026] 3、抑制性能评价
[0027] 利用滚动回收率评价泡沫体系的抑制泥页岩分散的能力，滚动回收率越高，表明 抑制性越好，实验方法为：取40g6-10目岩屑，105±0. 5°C下在烘箱中烘干3h，加入装有泡 沫体系的高温老化罐中，93±0. 5°C条件下老化16h，过40目筛，称取回收钻屑质量。
[0028] 测试性能见表1和表2。
[0029] 表1泡沫钻井液综合性能参数
[0030]
【权利要求】
1. 一种无固相强抑制泡沫钻井液，其特征在于按重量份组成为：
2. 根据权利要求1所述的无固相强抑制泡沫钻井液，其特征在于，所述的泡沫稳定剂 为黄原胶、聚阴离子纤维素和羧甲基纤维素中的一种，或其中任意两种的混合物。
3. 根据权利要求1所述的无固相强抑制泡沫钻井液，其特征在于，所述的抑制剂为钻 井液用聚胺抑制剂。
4. 根据权利要求1所述的无固相强抑制泡沫钻井液，其特征在于，所述的降滤失剂由 改性淀粉和白浙青按（1-3) : (0. 5-2)的质量比组成。
5. 根据权利要求1所述的无固相强抑制泡沫钻井液，其特征在于，所述的高效发泡剂 由十二烷基磺酸钠和α -烯烃磺酸钠按（1-3) : (0. 5-1. 5)的质量比组成。
【文档编号】C09K8/38GK104232038SQ201410448547
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】张洪伟, 赵福祥, 曹靖瑜, 左凤江, 田野, 贾东民, 杨学梅, 程智, 尹静, 刘彦妹, 田惠 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司