一种有利于高温高压井裸眼井壁稳定的封闭液体系制造技术

技术编号:12347183 阅读:98 留言:0更新日期:2015-11-18 19:22
本发明专利技术公开了一种有利于高温高压井裸眼井壁稳定的封闭液体系,该封闭液体系由如下组分制备:淡水100份、钠基膨润土10~20份、氯化钾2~4份、烧碱5~7份、低黏度聚阴离子纤维素2~4份、抗高温降滤失剂2~6份、有机树脂10~20份、稀释剂6~8份、磺化褐煤7~9份、磺化沥青30~40份、氧化钙2~4份,重晶石1~300份。本发明专利技术封闭液体系具有较好的流变性、低滤失性和井壁稳定性,可解决高温高压钻井过程中电测作业期间裸眼段长时间裸露在井浆中,井壁容易形成虚厚泥饼导致电测时电测工具遇阻的问题,该封闭液适用于150~220℃的高温高压井,长期稳定性可达3天,对井深没有特别要求,适应性佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种封闭液体系,具体是一种高温高压封闭液体系,属于油田钻井

技术介绍
封闭液是海上探井起钻过程中为减少起钻后裸眼情况下对井眼的损害而采取的一种措施。一般封闭液用高粘、高切力性能的钻井液,同时密度比正常需要的钻井液密度稍大。在钻柱内有一定的密度较大的封闭液,可以使钻柱内钻井液压力大于环空压力,起钻过程中减少钻井液从钻柱中喷出的可能。海上高温高压探井时,为满足取资料的要求,常要进行多趟电测作业,如大满贯作业、电阻率成像、阵列声波、核磁共振、测压取样等,每趟电测作业需耗时6至10小时,这就要求裸眼在钻井液中暴露40至50小时。由于海上钻井作业费用高昂,为提高作业时效,根据电测作业情况,一般中途通井一次或不通井,因此经常需要在裸眼长时间裸露于钻井液的情况下进行电测作业。在作业过程中,由于目的层段温度高、压力高,就需要使用高密度的钻井液;钻井液通常使用重晶石进行加重,固相含量高,易引起钻井液形成虚厚泥饼。若裸眼段长时间静止,井壁泥饼会增厚或虚厚。目的层通常以0212.725_井眼或更小尺寸的井眼完钻,若泥饼虚厚则易引起电测工具遇阻、遇卡等复杂情况的发生,导致取资料失败,影响作业时效,浪费大量人力物力。南海西部地区莺歌海盆地、琼东南盆地地层具有温度高、压力高的特点,所钻地层最高地层温度达240°C,使用最高钻井液密度达2.4g/cm3,高温高压井段电测期间,裸眼段长时间静止会出现井壁泥饼虚厚、井壁失稳等问题。据统计,南海西部地区曾发生多起电测工具遇卡的情况,导致电测作业无法顺利进行,从而被迫采用穿心打捞甚至是爆炸松扣的方式处理,增加了延长了作业时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适合长时间电测作业的有利于高温高压井裸眼井壁稳定的封闭液体系,该封闭液体系可以解决在高温高压井段电测期间,裸眼段长时间裸露在井浆中而引起的井壁泥饼虚厚、井壁失稳等问题,使得电测作业顺利进行,提高工作稳定性、安全性和工作效率。本专利技术的技术方案如下:一种有利于高温高压井裸眼井壁稳定的封闭液体系,该封闭液体系由如下组分组成:淡水100份、低黏度聚阴离子纤维素2?4份、抗高温降滤失剂2?6份、有机树脂10?20份、稀释剂6?8份、磺化褐煤7?9份、磺化沥青30?40份、氧化钙2?4份、重晶石I?300份。优选的,所述封闭液体系由以下质量配比的组分组成:淡水100份、钠基膨润土I?5份、氯化钾3份、烧碱5?7份、低黏度聚阴离子纤维素2?4份、抗高温降滤失剂2?6份、有机树脂10?15份、稀释剂7份、磺化褐煤8份、磺化沥青30?40份、氧化钙2?3份、重晶石I?300份。进一步优选的,所述封闭液体系由以下质量配比的组分组成淡水100份、钠基膨润土 5份、氯化钾3份、烧碱6份、低黏度聚阴离子纤维素4份、抗高温降滤失剂6份、有机树脂15份、稀释剂7份、磺化褐煤8份、磺化沥青35份、氧化钙3份、重晶石I?300份;制备时,将上述各组分在常温常压下高速搅拌50~70min,用重晶石将以上体系的密度加重至2.0g/cm3。本专利技术技术方案中,所述磺化褐煤为含钾磺化褐煤,优选抗温能力达180°C以上的磺化褐煤。本专利技术技术方案中,所述低黏度聚阴离子纤维素取代度为0.85?1.4,优选抗温能力达160°C以上的低黏度聚阴离子纤维素。本专利技术技术方案中,所述抗高温降滤失剂为磺甲基酚醛树脂或磺化木素或树脂类降滤失剂产品中的一种,优选抗温能力达190°C以上的磺甲基酚醛树脂。本专利技术技术方案中,所述有机树脂为腐植酸树脂或乙烯酰胺/乙烯磺酸盐共聚物或丙烯酰胺/乙烯基磺酸盐共聚物,优选抗温能力达180°C以上的有机树脂。本专利技术技术方案中,所述稀释剂为磺甲基化单宁或褐煤衍生物或腐植酸铁铬或硝基腐植酸钾,还可以选择采用易溶于水的低聚合物降粘剂。本专利技术技术方案中,钠基膨润土可以选用天然钠基膨润土或钙基膨润土或钠化改性膨润土 ;磺化沥青为水基钻井液防塌剂,可以改善泥饼质量,降低高温高压滤失量,提高钻井液润滑性;氧化钙主要是作为碱性调节剂;重晶石为硫酸钡,密度大于4.2g/cm3,调节体系密度;低黏度聚阴离子纤维素作为水基钻井液降失水剂及包被剂,不增粘;所述稀释剂可以是钻井液配制常用稀释剂,其在体系中主要用于调节水基钻井液的流变性。本专利技术的封闭液在制备时,直接将各组分混合,在常温常压下高速搅拌50~70min即可。优选的搅拌时间为60min。在现场操作时,膨润土浆的预水化时间大于4小时,封闭液体系现场配浆的体积宜按裸眼体积的300%配制,以满足垫2次裸眼(电测中途通井)的需要,配置的封闭液需在钻至设计深度前配好并检测性能,然后保持用混合栗循环直到打入井。本专利技术封闭液体系,由钻井液体系转变,具有较好的流变性、低滤失性和井壁稳定性,所形成泥饼厚度较薄,可解决高温高压钻井过程中电测作业期间裸眼段长时间裸露在井浆中,井壁形成泥饼过厚,易引起电测工具遇阻、遇卡的问题;该封闭液适用于150?220°C的高温高压井,长期稳定性可以达3天,且对井深没有特别要求,适应性佳。【具体实施方式】下面通过实施例对本专利技术做进一步详细说明,这些实施例仅用来说明本专利技术,并不限制本专利技术的范围。实施例1由以下质量配比的组分制备本专利技术的封闭液体系:该封闭液体系由以下质量配比的组分组成:淡水100份、钠基膨润土 12份、氯化钾3份、烧碱6份、取代度为0.9的低黏度聚阴离子纤维素4份、磺甲基酚醛树脂6份、腐植酸树脂15份、稀释剂磺甲基化单宁7份、含钾磺化褐煤8份、磺化沥青35份、氧化钙3份,重晶石加重剂(硫酸钡)295份,制备时,将上述各组分在常温常压下高速搅拌60min,用重晶石将以上体系的密度加重至2.0g/cm3 ο实施例2由以下质量配比的当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有利于高温高压井裸眼井壁稳定的封闭液体系,其特征在于:该封闭液体系由以下质量配比的组分组成:淡水100份、钠基膨润土10~20份、氯化钾2~4份、烧碱5~7份、低黏度聚阴离子纤维素2~4份、抗高温降滤失剂2~6份、有机树脂10~20份、稀释剂6~8份、磺化褐煤7~9份、磺化沥青30~40份、氧化钙2~4份,重晶石1~300份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢玉洪董星亮李中李炎军吴江黄熠段泽辉童传新陈浩东王巍张万栋张超杨仲涵曾春珉黄亮
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海石油中国有限公司湛江分公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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