一种低氯离子浓度的钻井液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油钻井技术领域，具体涉及一种低氯离子浓度的钻井液及其制备方 法，尤其适用于鄂尔多斯盆地油井水平井钻井施工。
【背景技术】
[0002] 水中cr浓度高会使植物脱水，产生类似"烧苗"的情况，影响农作物的产量；人体 中cr含量增高后会产生高氯血症，敏感个体会使血压升高；而钻井液中cn农度高，则会腐 蚀钻具，缩短钻具和循环罐寿命。
[0003] 现在使用的复合盐钻井液体系使用超10%的工业盐作为加重剂，同时使用氯化钾 抑制地层坍塌，造成钻井液中含有大量cr，钻井液中cr跟随滤液渗透进入地层水，造成地 层水中cr含量高，从环境保护和企业社会责任角度出发，有必要研宄出一种低c厂浓度的 环保型钻井液体系来消除对环境的影响。
[0004] 长庆钻井的钻井液体系发展大致走了聚磺一超低土相一复合盐这三种体系。聚磺 体系的优点是井壁稳定，而其缺点是含土量高4?6%，固相含量高，滑动容易粘，钻时慢。 超低土相体系是引入酸溶暂堵体系中的淀粉和超细碳酸钙，减少白土的加量至1?2%，低 固相，滑动粘托、钻时慢和粘卡得到好转。复合盐钻井液体系的优点是抑制性强、低固相、低 粘切，固相低钻时快，解决了 PDC滑动粘托，消除了频繁粘套管，而其缺点是无固相、低粘切 悬浮能力差一旦发生复杂处置能力差。综合各体系优点，环保钻井液体系配方组分考虑各 个体系优点，停止使用含氯离子的KCL和NaCL，改良降失水剂、聚合物组分配比。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种低氯离子浓度的钻井液，通过在清水聚合物原浆的基础 上加入烧碱、聚阴离子纤维素、硅氟降失水剂、磺化沥青粉、超细目碳酸钙等高效处理剂，通 过体系的低失水、低粘切、强封堵、低固相、高密度、低氯离子的特点，有效的减少钻井液中 氯离子含量的生成与排放，降低摩阻和扭矩，提高机械钻速，降低钻井液成本，保证井下安 全。
[0006] 本发明的技术方案是提供了一种低氯离子浓度的钻井液，由如下组分按质量比 计：清水聚合物原浆：烧碱：聚阴离子纤维素：超细目碳酸钙：硅氟降失水剂：磺化沥青 粉：重晶石=1000:2?3:2?3:3?4:2?3:10?20,其中，清水聚合物原浆由聚丙烯酰 胺、聚丙烯酸钾、清水按质量比2:3:1000组成。
[0007] 所述清水聚合物原浆、烧碱、聚阴离子纤维素、超细目碳酸钙、硅氟降失水剂、磺化 沥青粉、重晶石的质量比为1000:2:2:3:2:15。
[0008] 所述超细目碳酸钙的目数为1000?1500目。
[0009] 所述磺化沥青粉由由钻井液用降滤失剂或有机乳化沥青粉替代。
[0010] 另外，本发明还提供了一种低氯离子浓度的钻井液的制备方法，包括如下步骤：
[0011] 1)按配方质量比计算准备试剂，清水聚合物原浆：烧碱：聚阴离子纤维素：超细 目碳酸1? :娃氟降失水剂：磺化沥青粉：重晶石=1000:2?3:2?3:3?4:2?3:10? 20 〇
[0012] 2)按步骤1)中配方比例在清水聚合物原浆中循环周依次加入烧碱、聚阴离子纤 维素、超细目碳酸钙、硅氟降失水剂、磺化沥青粉充分混匀8小时后，再加入重晶石循环均 匀。
[0013] 3)检测钻井液的性能，通过调整配方比例使钻井液的密度P = 1. 06?I. IOg/ cm3、漏斗粘度T = 36?40s、API失水FL = 6?8ml控制范围之内。
[0014] 所述钻井液中各组分使用电动配浆漏斗添加，其排量为50L/s。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] (1)本发明提供的这种低氯离子浓度的钻井液从源头上减少含氯化工的加入，满 足环保少生成的要求。
[0017] (2)本发明提供的这种低氯离子浓度的钻井液转化时不加氯化钠、氯化钾和其它 高含氯化工原料，加大沥青类降失水剂含量，改善泥饼质量，提高钻井液的护壁封堵能力。
[0018] (3)本发明提供的这种低氯离子浓度的钻井液通过低粘切使固相更容易被固控设 备清除，性能连续稳定，保障了快速钻井。
[0019] (4)本发明提供的这种低氯离子浓度的钻井液制备方法通过提高密度稳定井壁。
[0020] 以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0021] 图1是使用本发明钻井液前后的30652完井水平井井径扩大率变化图。
[0022] 图2是使用本发明钻井液前后的30652部分井段摩阻变化图。
[0023] 图3是使用本发明钻井液前后的40591部分井段摩阻变化图
【具体实施方式】
[0024] 实施例1 :
[0025] 在直井段井下正常的情况下，使用清水聚合物钻井液钻穿延长上部地层，然后转 化为本发明提供的低氯离子浓度的钻井液；要求直井段平均井径扩大控制在10%以内，最 大井径扩大控制在50%以内。本发明提供的这种低氯离子浓度的钻井液，由如下组分按质 量比计：清水聚合物原浆：烧碱：聚阴离子纤维素：超细目碳酸钙：硅氟降失水剂：磺化 沥青粉：重晶石=1000:2?3:2?3:3?4:2?3:10?20,其中，清水聚合物原衆由聚丙 烯酰胺、聚丙烯酸钾、清水按质量比2:3:1000组成。
[0026] 该低氯离子浓度的钻井液制备方法，包括如下步骤：
[0027] 1)按配方质量比计算准备试剂，清水聚合物原浆：烧碱：聚阴离子纤维素：超细 目碳酸妈：娃氟降失水剂：磺化沥青粉：重晶石=1000:2?3:2?3:3?4:2?3:10? 20 〇
[0028] 2)按步骤1)中配方比例在清水聚合物原浆中循环周依次加入烧碱、聚阴离子纤 维素、超细目碳酸钙、硅氟降失水剂、磺化沥青粉充分混匀8小时后，再加入重晶石循环均 匀。
[0029] 3)检测钻井液的性能，通过调整配方比例使钻井液的密度P = 1. 06?I. IOg/ cm3、漏斗粘度T = 36?40s、API失水FL = 6?8ml控制范围之内。
[0030] 其中，API失水表示滤失性的强弱，评价钻井液滤液进入地层的速率及钻井液对地 层可能造成的影响，它的单位是ml、符号是FL。
[0031] 该低氯离子浓度的钻井液从源头上减少含氯化工的加入，满足环保少生成的要 求。同时在钻井液由清水聚合物钻井液转化为低氯离子浓度的钻井液时不加氯化钠、氯化 钾和其它高含氯化