一种生态钻井液及其在盐碱地改良中的应用制造技术

本发明专利技术提供的生态钻井液采用重金属含量低、易降解、生物毒性低的原料，而且本发明专利技术提供的生态钻井液原料含有利于植物生长的磷、氮、钾等有机质，使得本发明专利技术提供的生态钻井液在完成钻探任务后，得到的废弃钻井液可有效改良盐碱地土壤。另外，本发明专利技术提供的生态钻井液能够满足钻探过程对钻井液的需求。

An ecological drilling fluid and its application in saline alkali soil improvement

The ecological drilling fluid provided by the invention adopts raw materials with low heavy metal content, easy degradation and low biological toxicity, and the raw materials of the ecological drilling fluid provided by the invention contain organic matter such as phosphorus, nitrogen and potassium beneficial to plant growth, so that the ecological drilling fluid provided by the invention can obtain waste drilling fluid after completing the drilling task. Improving soil in saline alkali soil. In addition, the ecological drilling fluid provided by the invention can meet the drilling fluid requirement.

【技术实现步骤摘要】
一种生态钻井液及其在盐碱地改良中的应用
本专利技术涉及石油钻井工程油田化学
，尤其涉及一种生态钻井液及其在盐碱地改良中的应用。
技术介绍
随着能源需求的不断增大，油气勘探开发力度越来越大，从陆地到海洋，从浅水到深水，但随着开发力度的不断加大，钻井完成后产生的废弃钻井液也越来越多。常用钻井液主要包括油基钻井液和水基钻井液，目前我国油基钻井液已实现回收再利用，而水基钻井液在钻井完成后，性能恶化无法实现重复再利用。目前对废弃水基钻井液的处理方式通常是简单絮凝和固化处理，但是采用上述方法处理的废弃水基钻井液仍然会渗出地面影响环境。但是如果采用复杂的工艺对废弃水基钻井液进行处理，投资成本较大，给石油开采企业带来严重的经济负担。
技术实现思路
本专利技术提供了一种生态钻井液及其在盐碱地中的应用。本专利技术提供的生态钻井液重金属含量低、易降解、生物毒性低，在满足钻探对钻井液性能要求的基础上，钻探完成后的废弃钻进液可应用于盐碱地改良中，能够有效改善盐碱地土壤，解决了废弃钻井液污染环境的问题。本专利技术提供了一种生态钻井液，以质量份计，包括以下组分：所述流型调节剂包括黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠中的一种或多种；所述降滤失剂包括天然淀粉；所述抑制剂包括氨基酸、胆碱、硫酸钾、尿素和磷酸氢二钙；所述包被剂包括聚赖氨酸和/或聚天门冬氨酸；所述润滑剂包括石墨、氮化硼和氮化硅；所述防塌封堵剂包括腐殖酸钾、黄腐酸钾和天然树脂。优选的，所述原生态土包括蒙脱石、地开石、伊利石、绿泥石、凹凸棒石和海泡石中的一种或多种。优选的，所述流型调节剂包括黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠时，以所述黄原胶为40～60质量份计，所述沙蒿胶为10～20质量份，所述车前籽胶为5～30质量份，所述罗望子胶为10～20质量份，所述魔芋胶为5～20质量份，所述透明质酸为5～10质量份，所述海藻酸钠为5～10质量份。优选的，所述天然淀粉包括木薯淀粉、芭蕉芋淀粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉和魔芋淀粉中的一种或多种。优选的，当所述天然淀粉包括木薯淀粉、芭蕉芋淀粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉和魔芋淀粉时，以所述木薯淀粉为20～30质量份计，所述芭蕉芋淀粉为10～20质量份，所述马铃薯淀粉为30～40质量份，所述菱角淀粉为2～10质量份，所述莲藕淀粉为10～20质量份，所述魔芋淀粉为10～20质量份。优选的，所述抑制剂中，以所述氨基酸为10～30质量份计，所述胆碱为5～10质量份，所述硫酸钾为5～20质量份，所述尿素为5～10质量份，所述磷酸氢二钙为5～20质量份。优选的，所述润滑剂的粒径为200～500nm。优选的，所述润滑剂中，以所述石墨为30～50质量份计，所述氮化硼为30～40质量份，所述氮化硅为10～20质量份。优选的，所述防塌封堵剂中，以所述腐殖酸钾为40～60质量份计，所述黄腐酸钾为30～40质量份，所述天然树脂为5～10质量份。本专利技术还提供了上述技术方案所述生态钻井液完成钻井任务后得到的废弃钻井液在盐碱地改良中的应用，包括以下步骤：采用酸性调节剂将废弃钻井液的pH值调节至5～6.5后，得到土壤改良剂，将所述土壤改良剂施用到待改良盐碱地土壤。本专利技术提供的生态钻井液包括原生态土、碱度调节剂、流型调节剂、降滤失剂、抑制剂、包被剂、润滑剂、防塌封堵剂、重晶石和淡水。本专利技术提供的生态钻井液采用重金属含量低、易降解、生物毒性低的原料，而且本专利技术提供的生态钻井液原料含有利于植物生长的磷、氮、钾等有机质，使得本专利技术提供的生态钻井液在完成钻探任务后，得到的废弃钻井液可有效改良盐碱地土壤。另外，本专利技术提供的生态钻井液的原生态土及流型调节剂提供钻井液携带钻屑所需的粘度和切力，包被剂和抑制剂抑制钻井液中钻屑造浆，同时和降滤失剂和防塌封堵剂一起保证井眼稳定，润滑剂保证钻井液的润滑性能，而重晶石主要是保证钻井液具有一定密度来平衡地层压力，保证钻井顺利进行，生态钻井液中的添加剂一起使得本专利技术提供的生态钻井液能够满足钻探过程对钻井液的需求。具体实施方式本专利技术提供了一种生态钻井液，以质量份计，包括以下组分：所述流型调节剂包括黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠中的一种或多种；所述降滤失剂包括天然淀粉；所述抑制剂包括氨基酸、胆碱、硫酸钾、尿素和磷酸氢二钙；所述包被剂包括聚赖氨酸和/或聚天门冬氨酸；所述润滑剂包括石墨、氮化硼和氮化硅；所述防塌封堵剂包括腐殖酸钾、黄腐酸钾和天然树脂。在本专利技术中，如无特殊说明，原料组分均为本领域技术人员所熟知的市售商品。本专利技术提供的生态钻井液包括100质量份淡水，在本专利技术中，所述淡水起到溶解其他添加剂，保证钻井液功能的作用。以淡水的100质量份为基准，本专利技术提供的生态钻井液包括1～5份原生态土，优选为2～4份。在本专利技术中，所述原生态土优选包括蒙脱石、地开石、伊利石、绿泥石、凹凸棒石和海泡石中的一种或多种。在本专利技术中，所述原生态土的作用是提黏切、降滤失。在本专利技术中，以淡水的100质量份为基准，所述生态钻井液包括0.1～1份碱度调节剂，优选为0.2～0.8份，进一步优选为0.4～0.6份。在本专利技术中，所述碱度调节剂优选包括碳酸钾和/或碳酸钠。当所述碱度调节剂包括碳酸钾和碳酸钠时，本专利技术对碳酸钾和碳酸钠的质量比例没有限制。在本专利技术中，所述碱度调节剂的作用是保证钻井液pH值在9左右，以减轻对钻具的腐蚀，同时可以防止因氢脆而引起的钻具和套管的损坏，同时抑制钙盐镁盐的溶解。在本专利技术中，以淡水的100质量份为基准，所述生态钻井液包括0.1～1份流型调节剂，优选为0.2～0.8份，进一步优选为0.4～0.6份。在本专利技术中，所述流型调节剂包括黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠中的一种或多种。在本专利技术中，所述流型调节剂优选包括40～60质量份的黄原胶，优选为45～55份，进一步优选为48～53份，更优选为50～52份。在本专利技术中，以所述黄原胶的质量份为基准，所述钻井液用流型调节剂优选包括10～20份沙蒿胶，进一步优选为12～18份，更优选为14～16份。在本专利技术中，以所述黄原胶的质量份为基准，所述钻井液用流型调节剂优选包括5～30份的车前籽胶，进一步优选为10～25份，更优选为15～20份，最优选为16～18份。在本专利技术中，以所述黄原胶的质量份为基准，所述钻井液用流型调节剂优选包括10～20份的罗望子胶，进一步优选为12～18份，更优选为14～16份。在本专利技术中，以所述黄原胶的质量份为基准，所述钻井液用流型调节剂优选包括5～20份的魔芋胶，进一步优选为8～18份，更优选为10～15份，最优选为12～14份。在本专利技术中，以所述黄原胶的质量份为基准，所述钻井液用流型调节剂优选包括5～10份的透明质酸，进一步优选为6～9份，更优选为7～8份。在本专利技术中，以上述质量份的黄原胶计，所述钻井液用流型调节剂优选包括5～10份的海藻酸钠，进一步优选为6～9份，更优选为7～8份。本专利技术对所述流型调节剂中黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠的质量份数进行控制，主要是为了表示流型调节剂中黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠之间的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生态钻井液，以质量份计，包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种生态钻井液，以质量份计，包括以下组分：所述流型调节剂包括黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠中的一种或多种；所述降滤失剂包括天然淀粉；所述抑制剂包括氨基酸、胆碱、硫酸钾、尿素和磷酸氢二钙；所述包被剂包括聚赖氨酸和/或聚天门冬氨酸；所述润滑剂包括石墨、氮化硼和氮化硅；所述防塌封堵剂包括腐殖酸钾、黄腐酸钾和天然树脂。2.根据权利要求1所述的生态钻井液，其特征在于，所述原生态土包括蒙脱石、地开石、伊利石、绿泥石、凹凸棒石和海泡石中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的生态钻井液，其特征在于，所述流型调节剂包括黄原胶、沙蒿胶、车前籽胶、罗望子胶、魔芋胶、透明质酸和海藻酸钠时，以所述黄原胶为40～60质量份计，所述沙蒿胶为10～20质量份，所述车前籽胶为5～30质量份，所述罗望子胶为10～20质量份，所述魔芋胶为5～20质量份，所述透明质酸为5～10质量份，所述海藻酸钠为5～10质量份。4.根据权利要求1所述的生态钻井液，其特征在于，所述天然淀粉包括木薯淀粉、芭蕉芋淀粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉和魔芋淀粉中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的生态钻井液，其特征在于，当所述天然淀粉包括木薯淀粉、芭蕉芋淀粉、马铃薯淀粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明标，周姗姗，由福昌，
申请(专利权)人：长江大学，荆州嘉华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42