一种聚醚醇胺钻井液制造技术

本发明专利技术涉及钻井液技术领域中的一种聚醚醇胺钻井液，包括以下重量配比的各组份：钠基膨润土30～50份，增粘剂2～4份，包被剂2～5份，降滤失剂10～20份，防塌剂20～50份，聚醚醇20～40份，聚胺抑制剂5～15份，甲酸盐40～60份，封堵剂20～30份，水1000份。本发明专利技术的聚醚醇胺钻井液，具有抑制性强，抗高温性好，环保无毒，井壁稳定效果突出，对泥页岩纳米微米级孔喉裂缝封堵性能好的优点。

Polyether amine amine drilling fluid

The invention relates to a polyether amine drilling fluid technology in drilling fluid, which comprises the following components: the weight ratio of the sodium bentonite is 30 ~ 50, 2 ~ 4 tackifier, coating agent 2 ~ 5, 10 ~ 20 filtration reducing agent, anti sloughing agent 20 ~ 50, 20 to 40 portions of polyether polyol, polyamine inhibitors from 5 to 15, 40 to 60 portions of formate, plugging agent 20 to 30 copies, 1000 copies of water. The polyether amine amine drilling fluid of the invention has the advantages of strong inhibition, good high-temperature resistance, environmental protection, no toxicity, good stability of the borehole wall, and good sealing performance for the micro hole hole and the throat of the shale.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的涉及钻井液
，特别涉及一种聚醚醇胺钻井液。
技术介绍
泥页岩吸水水化膨胀造成的井壁失稳一直以来都是钻井过程中的最关注的难点问题，目前国内外解决此类问题最有效的措施是采用油基钻井液体系。油基钻井液作为一种优良的钻井液体系，适用于水敏性地层、深井、复杂井，其优点主要在于良好的井壁稳定性、润滑性、高温稳定性以及对油气层损害程度较小等，但以矿物油及柴油为基油的油基钻井液中含有一定的有毒物质，不能被生物降解，对环境造成污染，并且成本高、固井质量难以保证，后续废弃泥浆处理难度大，难以形成完整的系列配套技术，因此其推广应用受限。近年来，随着钻井液技术进步以及在泥页岩地层钻井的经验积累，结合经济和环境实际情况，研究与油基钻井液性能相当的高性能水基钻井液已逐渐成为钻井液技术发展的新方向。现有技术中，已逐步开发了有机盐、硅酸盐、聚合醇、聚胺、烷基葡萄糖甙等新型钻井液，井壁稳定效果得到提高，环保效果突出，显示了水基钻井液的优异的成本优势和环保优势。但这些钻井液体系在抗高温、强抑制、强封堵和环保性能上很难兼得，特别是在150℃高温下滤失量很难达到10ml以下，井壁稳定能力还需要进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种井壁稳定效果好，能抗150℃高温和强抑制效果的环保型聚醚醇胺钻井液，以克服现有技术中水基钻井液的不足。本专利技术的目的是这样实现的，一种聚醚醇胺钻井液，其特征在于，包括以下重量配比的各组份：钠基膨润土30～50份，增粘剂2～4份，包被剂2～5份，降滤失剂10～20份，防塌剂20～50份，聚醚醇20～40份，聚胺抑制剂5～15份，甲酸盐40～60份，封堵剂25～40份，水1000份。作为本专利技术的优选方案，本专利技术的聚醚醇胺钻井液包括以下重量配比的各组份：钠基膨润土40份，增粘剂3份，包被剂3份，降滤失剂15份，防塌剂30份，聚醚醇40份，聚胺抑制剂10份，甲酸盐50份，封堵剂25份，水1000份。所述包被剂为分子量为500万—800万的天然高分子改性包被剂，由魔芋胶和/或田青胶改性而成,通过天然植物胶分子自身间的加长反应,使植物胶分子链加长5—10倍，并使有抑制性的季胺基团和抗温抗盐的磺酸根基团接枝到加长后的植物胶分子链上得到。本专利技术的采用的改性包被剂含有季胺阳离子，包被作用好，抗温和抗盐能力强。所述聚胺抑制剂为分子量为200-400的端胺基聚醚，可镶嵌于膨润土层间，降低层间距，具有良好粘土水化抑制性能，从而减少由于粘土水化造成的泥页岩岩石应力下降，达到维护井壁稳定的目的。所述聚醚醇为分子量小于1500-5000的聚氧丙烯和聚氧乙烯共聚物，聚氧丙烯的重量比例为10%-30%。本专利技术采用的聚醚醇具有浊点效应，浊点在40-70℃可调，超过浊点温度后从水相析出，吸附于岩屑、粘土、钻具表面，具有抑制和润滑作用，在地层孔隙中析出，形成软封堵，与微纳米封堵材料及防塌剂一起形成致密滤饼，稳定页岩，阻止滤液侵入地层，维护井壁稳定。所述封堵剂为粒度100nm—100um 的有机材料和无机材料与高分子材料在4000～6000rpm高速粉碎搅拌而成；其中，有机材料为100 um以下的棉籽壳、亚麻籽壳、花生壳、玉米芯粉碎物中的一种或一种以上，无机材料为100 um以下的碳酸钙、重晶石、大理石、石英粉碎物材料中的一种或一种以上种，高分子材料为100-200 nm的乙烯/氯乙烯/醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、以及腐殖酸钾、磺化沥青、羧甲基淀粉的一种或几种，有机材料、无机材料和高分子材料重量比为1:2:2。本专利技术的纳米微米级天然有机和无机相结合的封堵剂对泥页岩不同孔径的微孔隙和微裂缝具有良好全面的无级封堵作用。所述甲酸盐为甲酸钠；具有较强的粘土水化抑制性，甲酸盐能通过自身被氧化而除去液相中的氧，从而减少聚合物被氧化降解的几率，提高聚合物的抗温性。所述增粘剂为生物聚合黄原胶；主要起流型调节作用，此外甲酸根离子和生物胶中的众多羟基在其多糖链之间形成桥结，使得生物胶分子的结构加强、抗温性提高。所述降滤失剂为分子量为30万—50万的磺酸盐共聚物降滤失剂，能有效降低钻井液滤失量、改善泥饼质量、抗温、抗盐钙污染能力强，且不增粘、有一定的抑制页岩水化分散的能力。所述防塌剂为环保无萤光白沥青，以高碳醇高碳酸为主要原料经过水溶性改性处理的无荧光白沥青，具有降低钻井液高温高压滤失量的作用。本专利技术的聚醚醇胺钻井液，采用整体抑制、多级封堵的方法强化钻井液的抑制性和封堵性，在抑制性方面，采用分子量超过500万的天然高分子改性包被剂包裹钻屑，协同采用有机盐压缩粘土层水化膜，聚胺抑制剂镶嵌于粘土间层，最大程度降低水化分散程度，有机盐还降低了钻井液活度，减少或阻止地层吸水水化趋势，增加地层化学稳定性。在封堵性方面，采用微米级、纳米级材料复合使用，其中既有有机材料也有无机材料，复合作用下极大提高了封堵效率，使高温高压下失水量降低到10ml以下，在井壁形成薄而韧的泥饼，特别是纳米级封堵材料的引入，与地层纳米微米级孔隙、裂缝相匹配，进一步提高了泥饼的致密程度，可对包括泥页岩在内的复杂地层实现最佳封堵。因此，本专利技术的聚醚醇胺钻井液，具有抑制性强，抗高温性好，环保无毒，井壁稳定效果突出，对泥页岩纳米微米级孔喉裂缝封堵性能好的优点。本专利技术的聚醚醇胺钻井液通过如下生产方法制得 (1)将1000重量份水与30～50重量份钠基膨润土混合，于1000～4000rpm的搅拌速度下搅拌30～60min，再于6000～10000rpm的搅拌速度下搅拌30～40min，置于常温常压下养护24-36h；（2）将步骤（1）养护后的混合体在6000～10000rpm的搅拌速度下，先加入2～5重量份包被剂、2～4重量份增粘剂和10～20重量份降滤失剂，再加入20～50重量份防塌剂，20～40重量份聚醚醇和5～15重量份聚胺抑制剂，然后再加入40～60重量份甲酸盐、20～30重量份封堵剂，再继续搅拌0.5—1h；（3）使用烧碱调节步骤（2）形成的混合体的PH值至8～9；（4）向步骤（3）形成的混合体中加入根据密度加重所需的加重剂，搅拌均匀，即制得聚醚醇胺钻井液。具体实施方式实施例1配制本实施例的钻井液前，预先配制本实施例所需的包被剂和封堵剂。其中，包被剂采用分子量为500万—800万的天然高分子改性包被剂，由魔芋胶和/或田青胶改性而成,通过天然植物胶分子自身间的加长反应,使植物胶分子链加长5—10倍，并使有抑制性的季胺基团和抗温抗盐的磺酸根基团接枝到加长后的植物胶分子链上得到。本实施例的包被剂为分子量为500万—800万的天然高分子改性包被剂，具体为采用魔芋胶和田青胶的等比例混合物 ,在70℃条件下使用植物胶混合物质量2%的三氯氧磷交联剂使植物胶分子链加长5—10倍，在50℃条件下使用有抑制性的质量为植物胶混合物质量1%的季胺基团和质量为植物胶混合物质量5%的丙烯磺酸盐基团在质量为1%的过氧化氢引发剂的引发下接枝到加长后的植物胶分子链上，接枝反应完成后降温、造粒、干燥、粉碎而成。本实施例的封堵剂为粒度100nm—100um 的有机材料和无机材料封堵剂与高分子改性材料在4000～6000rpm高速粉碎搅拌而成；其中，有机材料为100 um以下的棉籽壳、亚麻籽壳、花生壳、玉米芯粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚醚醇胺钻井液，其特征在于，包括以下重量配比的各组份：钠基膨润土30～50份，增粘剂2～4份，包被剂2～5份，降滤失剂10～20份，防塌剂20～50份，聚醚醇20～40份，聚胺抑制剂5～15份，甲酸盐40～60份，封堵剂20～30份，水1000份。

【技术特征摘要】
1.一种聚醚醇胺钻井液，其特征在于，包括以下重量配比的各组份：钠基膨润土30～50份，增粘剂2～4份，包被剂2～5份，降滤失剂10～20份，防塌剂20～50份，聚醚醇20～40份，聚胺抑制剂5～15份，甲酸盐40～60份，封堵剂20～30份，水1000份。2.根据权利要求1所述的聚醚醇胺钻井液，其特征在于，包括以下重量配比的各组份：钠基膨润土40份，增粘剂3份，包被剂3份，降滤失剂15份，防塌剂30份，聚醚醇40份，聚胺抑制剂10份，甲酸盐50份，封堵剂25份，水1000份。3.根据权利要求1所述的聚醚醇胺钻井液，其特征在于，所述包被剂为分子量为500万—800万的天然高分子改性包被剂，由魔芋胶和/或田青胶改性而成,通过天然植物胶分子自身间的加长反应,使植物胶分子链加长5—10倍，并使有抑制性的季胺基团和抗温抗盐的磺酸根基团接枝到加长后的植物胶分子链上得到。4.根据权利要求1所述的聚醚醇胺钻井液，其特征在于，所述聚胺抑制剂为分子量为200-400的端胺基聚醚。5.根据权利要求1所述的聚醚醇胺钻井液，其特征在于，所述聚醚醇为分子量小于1500-5000的聚氧丙烯和聚氧乙烯共聚物，聚氧丙烯的重量比例为10%-30%。6.根据权利要求1所述的聚醚醇胺钻井液，其特征在于，所述封堵剂为粒度100nm—100um 的有机材料和无机材料与高分子材料在4000～6000rpm高速粉碎搅拌而成；其中，有机材料为100 um以下的棉籽壳、亚麻籽壳、花生壳、玉...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋碧涛，杨小敏，徐国良，睢文云，王媛媛，薛芸，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32