一种长效稳定型水基完井液及其制备方法技术

技术编号:19628034 阅读:36 留言:0更新日期:2018-12-01 10:36
本发明专利技术公开了一种长效稳定型水基完井液,其组分和配比如下:(1)膨润土,1~3%;(2)抗高温增粘剂,0.5~1.5%;(3)NaOH,0.3~0.8%;(4)抗高温降滤失剂,10~20%;(5)抗高温稳定剂,0.5~1%;(6)抗高温封堵材料,6~10%;(7)抗高温润滑剂,4~8%;余量为水及重晶石。本发明专利技术在200℃下静恒温30天后仍具有良好的流变性及低滤失量,本发明专利技术具有优异的耐高温长效沉降稳定性,相比超高温条件下常用的无固相盐水完井液体系,本配方配制简单、成本低、腐蚀性低。

【技术实现步骤摘要】
一种长效稳定型水基完井液及其制备方法
本专利技术涉及完井液体系,特别是涉及一种抗200℃、30天长效稳定型水基完井液体系,属于油气田化学

技术介绍
目前,随着天然气勘探开发工作的快速推进,超深(6000-9000m)、超高温(≥175℃)高压的“三超”深井越来越多,超深超高温高压油气井所处的工作环境与一般井具有显著不同的特点,其温度和压力较高,钻遇地层情况及井身结构复杂。在完井试油施工过程中,“三超”油气井的完井液在井下静止时间长,超高温条件下完井液体系不稳定会导致试油工作液出现沉淀、结块,常造成一体化管柱遇阻遇卡、开泵蹩泵、封隔器坐封或解封困难等井下复杂或事故,严重时“沉死”的重晶石会“堵死”储层裂缝或孔隙、造成储层污染而影响产量。如何保证“三超”气井完井液的密度、耐高温、流变性、滤失量以及长时间静止条件下的沉降稳定性,是当前高温高压高酸性油气井亟需解决的问题。而常用的抗高温无固相完井液体系存在对增粘剂抗温抗盐能力要求高、流体提粘困难,易对金属造成腐蚀、无机盐类重结晶等问题。并且,高密度盐水完井液体系仅能采用甲酸铯调节密度至2.3g/cm3,其每方成本达40万以上,费用昂贵。公开号为103160259A,公开日为2013年6月19日的中国专利文献公开了一种抗255℃超高温的水基钻井液及其施工工艺。钻井液原料组成为:配浆水100份,pH调节剂0.1~0.3份,钠基膨润土1~4份,海泡石0~4份,超高温中分子聚合物降滤失剂0.2~1.2份,超高温聚合物解絮凝剂0.05~0.6份,磺甲基化酚醛树脂2~6份,磺甲基化褐煤树脂2~6份,高温封堵防塌剂1~4份,超高温润滑剂1~4份,高温稳定剂0.1~1.2份,防盐、膏溶解剂0~32份,重晶石加至所需密度。本专利技术还提供该钻井液应用时的施工工艺。该专利技术的抗超高温水基钻井液应用在深井、超深井钻井中,适用温度245℃~255℃。该钻井液超高温条件下稳定性强,流变性良好、且易于调控。但以上述专利文献为代表的水基钻井液,其组分和制备工艺较为复杂,且成本较高;同时,其仍然没有解决如何保证“三超”气井完井液的密度、耐高温、流变性、滤失量以及长时间静止条件下的沉降稳定性的技术难题。
技术实现思路
本专利技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足,提供一种长效稳定型水基完井液,本专利技术在200℃下静恒温30天后仍具有良好的流变性及低滤失量,本专利技术具有优异的耐高温长效沉降稳定性,相比超高温条件下常用的无固相盐水完井液体系,本配方配制简单、成本低、腐蚀性低。同时,本专利技术还提供了上述长效稳定型水基完井液的制备方法。本专利技术是通过采用下述技术方案实现的:一种长效稳定型水基完井液,其特征在于组分和配比如下:以重量百分比计,原料配比为:膨润土1~3%;抗高温增粘剂0.5~3.0%;NaOH0.3~0.8%;抗高温降滤失剂10~20%;抗高温稳定剂0.5~1%;抗高温封堵材料3~10%;抗高温润滑剂4~8%;其余为重晶石及水,且根据密度调节重晶石的用量。其制备方法如下:将膨润土粉配制为土浆后按要求用水稀释至1~3%,依次加入0.5~3.0%抗高温增粘剂、0.3~0.8%NaOH、10~20%抗高温降滤失剂后再搅拌30min;加入3~10%抗高温封堵材料、4~8%抗高温润滑剂、0.5~1%抗高温稳定剂后搅拌30min;根据加重密度加入重晶石,高速搅拌10min。所述搅拌的速度≥10000rpm。所述的抗高温增粘剂为市售的聚阴离子纤维素HV-PAC、聚阴离子纤维素LV-PAC、AMPS共聚物BDF-100S、AMPS共聚物HZNJ-1、AMPS共聚物HJLS-1的一种或其混合物;所述的抗高温降滤失剂为市售的Redul-200、JNJS-220、SHR-1、SMP-3、SPNH、SMPC、RSTF的一种或其混合物;所述的抗高温稳定剂为氯乙基三甲基氯化铵、水解聚丙烯腈铵盐、2-羟基-丙基二甲基氯化铵、XY-27、磺化单宁、TX的一种或其混合物;所述的抗高温封堵材料为市售的沥青类封堵剂FT、超细碳酸钙、聚合醇的一种或几种混合物;所述的抗高温润滑剂为市售的RH-220、沥青类防塌润滑剂FRH、极压润滑剂SRRH-Z4、极压润滑剂RH-1Z的一种或几种混合物。所述的组分为1.5%膨润土、0.5%聚阴离子纤维素HV-PAC、1%AMPS共聚物HJLS-1、0.5%NaOH、5%SPNH、10%SMPC、3%沥青类封堵剂FT、6%RH-220、0.5%氯乙基三甲基氯化铵、0.5%TX、重晶石和水。所述的组分为1.5%膨润土、2.0%AMPS共聚物BDF-100S、0.5%NaOH、5%SPNH、8%SMP-3、3%超细碳酸钙、3%沥青类封堵剂FT、6%极压润滑剂SRRH-Z4、0.3%水解聚丙烯腈铵盐、0.5%磺化单宁、重晶石和水。所述的组分为2%膨润土、0.8%聚阴离子纤维素LV-PAC、0.2%AMPS共聚物HZNJ-1、0.5%NaOH、3%Redul-200、3%JSJN-220、5%SMPC、9%超细碳酸钙、6%极压润滑剂SRRH-Z4、0.5%2-羟基-丙基二甲基氯化铵、0.2%氯乙基三甲基氯化铵、0.2%TX、重晶石和水。所述的组分为1%膨润土、1.5%聚阴离子纤维素LV-PAC、0.5%AMPS共聚物HJLS-1、0.5%NaOH、3%Redul-200、3%SHR-1、8%SMP-3、9%超细碳酸钙、6%极压润滑剂RH-1Z、0.5%水解聚丙烯腈铵盐、0.5%XY-27、重晶石和水。所述的组分为2%膨润土、1%AMPS共聚物HZNJ-1、0.5%NaOH、8%RSTF、10%SMPC、3%超细碳酸钙、0.3%聚合醇、8%沥青类防塌润滑剂FRH、0.8%2-羟基-丙基二甲基氯化铵、0.2%TX、重晶石和水。所述的组分为1%膨润土、0.3%聚阴离子纤维素HV-PAC、0.5%聚阴离子纤维素LV-PAC、0.5%AMPS共聚物HZNJ-1、0.5%NaOH、3%SHR-1、8%SMP-3、1%沥青类封堵剂FT、6%超细碳酸钙、0.5%聚合醇、6%RH-220、0.5%氯乙基三甲基氯化铵、0.3%水解聚丙烯腈铵盐、0.2%TX、重晶石和水。所述的组分为1%膨润土、2%AMPS共聚物BDF-100S、0.5%NaOH、3%SHR-1、10%SMPC、1%沥青类封堵剂FT、3%超细碳酸钙、0.2%聚合醇、6%极压润滑剂RH-1Z、0.7%2-羟基-丙基二甲基氯化铵、0.1%XY-27、重晶石和水。所述的组分为1.5%膨润土、2%AMPS共聚物HJLS-1、0.5%NaOH、5%JNJS-220、8%SMP-3、1%沥青类封堵剂FT、3%超细碳酸钙、0.2%聚合醇、6%极压润滑剂SRRH-Z4、0.4%氯乙基三甲基氯化铵、0.2%2-羟基-丙基二甲基氯化铵、0.2%磺化单宁、重晶石和水。所述的组分为2%膨润土、2%AMPS共聚物HZNJ-1、0.5%NaOH、3%JNJS-220、3%SPNH、9%超细碳酸钙、0.1%聚合醇、6%沥青类防塌润滑剂FRH、0.5%2-羟基-丙基二甲基氯化铵、0.1%磺化单宁、重晶石和水。与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果如下:1、本专利技术的抗超高温沉降稳定性较强,可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种长效稳定型水基完井液,其特征在于组分和配比如下:以重量百分比计,原料配比为:膨润土              1~3%;抗高温增粘剂        0.5~3.0%;NaOH                0.3~0.8%;抗高温降滤失剂      10~20%;抗高温稳定剂        0.5~1%;抗高温封堵材料      3~10%;抗高温润滑剂        4~8%;其余为重晶石及水,且根据密度调节重晶石的用量。

【技术特征摘要】
1.一种长效稳定型水基完井液,其特征在于组分和配比如下:以重量百分比计,原料配比为:膨润土1~3%;抗高温增粘剂0.5~3.0%;NaOH0.3~0.8%;抗高温降滤失剂10~20%;抗高温稳定剂0.5~1%;抗高温封堵材料3~10%;抗高温润滑剂4~8%;其余为重晶石及水,且根据密度调节重晶石的用量。2.根据权利要求1所述的一种长效稳定型水基完井液,其特征在于:其制备方法如下:将膨润土粉配制为土浆后按要求用水稀释至1~3%,依次加入0.5~3.0%抗高温增粘剂、0.3~0.8%NaOH、10~20%抗高温降滤失剂后再搅拌30min;加入3~10%抗高温封堵材料、4~8%抗高温润滑剂、0.5~1%抗高温稳定剂后搅拌30min;根据加重密度加入重晶石,搅拌10min。3.根据权利要求1所述的一种长效稳定型水基完井液,其特征在于:其制备方法如下:所述的抗高温增粘剂为市售的聚阴离子纤维素HV-PAC、聚阴离子纤维素LV-PAC、AMPS共聚物BDF-100S、AMPS共聚物HZNJ-1、AMPS共聚物HJLS-1的一种或其混合物;所述的抗高温降滤失剂为市售的Redul-200、JNJS-220、SHR-1、SMP-3、SPNH、SMPC、RSTF的一种或其混合物;所述的抗高温稳定剂为氯乙基三甲基氯化铵、水解聚丙烯腈铵盐、2-羟基-丙基二甲基氯化铵、XY-27、磺化单宁、TX的一种或其混合物;所述的抗高温封堵材料为市售的沥青类封堵剂FT、超细碳酸钙、聚合醇的一种或几种混合物;所述的抗高温润滑剂为市售的RH-220、沥青类防塌润滑剂FRH、极压润滑剂SRRH-Z4、极压润滑剂RH-1Z的一种或几种混合物。4.根据权利要求1所述的一种长效稳定型水基完井液,其特征在于:所述的组分为1.5%膨润土、0.5%聚阴离子纤维素HV-PAC、1%AMPS共聚物HJLS-1、0.5%NaOH、5%SPNH、10%SMPC、3%沥青类封堵剂FT、6%RH-220、0.5%氯乙基三甲基氯化铵、0.5%TX、重晶石和水。5.根据权利要求1所述的一种长效稳定型水基完井液,其特征在于:所述的组分为1.5%膨润土、2.0%AMPS共聚物BDF-100S、0.5%NaOH...

【专利技术属性】
技术研发人员:王星媛舒小波景岷嘉王娟曾婷杨梦莹
申请(专利权)人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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