一种抗高温高密度水基钻井液制造技术

本发明专利技术为石油及天然气钻井过程中所使用的一种抗高温高密度钻井液，各组分质量配比如下：抗盐土1.5~4.0%；碱度调节剂0.1~0.2%；抗高温降滤失剂4.0~6.0%；纳米封堵剂1.0~2.0%；抗高温封堵剂2.0~3.0%；高温稳定剂1.0~2.5%；加重剂30~45%；淡水40~50%。本发明专利技术使用磺化处理剂作为降滤失剂，保证体系在高温下具有较低的滤失量；使用抗高温封堵防塌剂作为封堵剂，提高了钻井液体系在高温条件下的封堵能力；使用铝盐共聚物作为高温稳定剂，增强了钻井液体系的抗温能力，能够满足深井及超深井勘探开发的要求。流体密度达到2.5g/cm3，抗温能够达到230℃以上。℃以上。

A high temperature resistant and high density water based drilling fluid

【技术实现步骤摘要】
一种抗高温高密度水基钻井液


[0001]本专利技术为石油及天然气勘探开发过程中使用的钻井液，特别是在高温高密度条件下具有良好封堵性和流变性的钻井液。

技术介绍

[0002]随着世界石油工业的不断发展，油气钻探开发区域不断拓宽，勘探开发正逐渐由浅层向深层发展，地质构造日趋复杂，石油勘探的难度越来越大，所钻的深井及超深井也越来越多。对于深井和超深井，井底温度高，地层压力高，要求使用的钻井液在高温和高密度条件下具有良好的稳定性和流变性。而普通的钻井液在深井和超深井这种高温高压条件下，会发生降解而失效，使得流变性恶化，流变性失稳直接导致井壁失稳。

技术实现思路

[0003]本专利技术的的目的就是为了克服现有钻井液技术的不足，在230℃下仍然具有良好流变性的抗高温高密度水基钻井液。
[0004]本专利技术的解决方案是：一种抗高温高密度钻井液，各组分质量配比如下：抗盐土：1.5~4.0%；碱度调节剂：0.1~0.2%；抗高温降滤失剂：4.0~6.0%；纳米封堵剂：1.0~2.0%；抗高温封堵剂：2.0~3.0%；高温稳定剂：1.0~2.5%；加重剂：30~45%；淡水：40~50%。
[0005]其中：抗盐土的作用是使钻井液具有一定的分散度，保证钻井液体系的悬浮携带能力，净化井眼，优选凹凸棒土。碱度调节剂氢氧化钠的作用是调节钻井液的pH值，保证钻井液中各个组分发挥其各自的性能。抗高温降滤失剂为磺化酚醛树脂、磺化褐煤树脂及苯磺酸盐聚合物降滤失剂DSP-2的混合物，其作用是保证钻井液在高温条件下具有良好的降低滤失量的能力。抗高温封堵剂为抗高温封堵防塌剂FD-1，其作用是保证钻井液在高温条件下能够对地层中孔隙及微细裂缝进行封堵，保证井壁稳定。高温稳定剂为络合铝盐和氟碳磺酸盐聚合物的混合物，其作用是屏蔽体系中过量的黏土，增强处理剂分子的亲水能力和吸附能力，保证钻井液在高温下具有稳定的流变性。加重剂为重晶石，要求其密度大于4.25g/cm3，作用是提高钻井液体系的密度，平衡地层压力。
[0006]本专利技术的优点：本专利技术的钻井液密度能够达到2.5g/cm3，抗温能力达到230℃以上，该体系使用磺化处理剂作为降滤失剂，保证体系在高温下具有较低的滤失量；体系使用抗高温封堵防塌剂作为封堵剂，提高了钻井液体系在高温条件下的封堵能力；体系使用铝
盐共聚物作为高温稳定剂，增强了钻井液体系的抗温能力。因此，该专利技术的抗高温高密度钻井液体系能够满足深井及超深井勘探开发的要求。
具体实施方式
[0007]实施例1配置1.50g/cm3的抗高温高密度钻井液：用量筒量取400mL清水倒入高搅杯中，然后加入抗盐土14~16g，高速搅拌20分钟，陈化24小时后，向高搅杯中加入碱度调节剂0.6~0.8g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；然后向高搅杯中加入磺化酚醛树脂10~12g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化褐煤树脂8~10g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入苯磺酸盐聚合物降滤失剂（DSP-2）3~4g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入抗高温封堵防塌剂（FD-1）14~16g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入高温稳定剂4~6g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入重晶石300g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解。
[0008]实施例2配置1.80g/cm3的抗高温高密度钻井液：用量筒量取400mL清水倒入高搅杯中，然后加入抗盐土10~12g，高速搅拌20分钟，陈化24小时后，向高搅杯中加入碱度调节剂0.6~0.8g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；然后向高搅杯中加入磺化酚醛树脂10~14g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化褐煤树脂10~14g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入苯磺酸盐聚合物降滤失剂2~3g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入抗高温封堵剂16~18g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入高温稳定剂5~7g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入重晶石350g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解。
[0009]实施例3配置2.10g/cm3的抗高温高密度钻井液：用量筒量取400mL清水倒入高搅杯中，然后加入抗盐土8~10g，高速搅拌20分钟，陈化24小时后，向高搅杯中加入碱度调节剂0.5~0.7g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化酚醛树脂12~14g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化褐煤树脂10~12g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入苯磺酸盐聚合物降滤失剂1~2g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入抗高温封堵剂18~20g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入高温稳定剂6~8g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入重晶石380g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解。
[0010]实施例4配置2.40g/cm3的抗高温高密度钻井液：用量筒量取400mL清水倒入高搅杯中，然后加入抗盐土6~7g，高速搅拌20分钟，陈化24小时后，向高搅杯中加入碱度调节剂0.5~0.6g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化酚醛树脂16~18g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化褐煤树脂12~14g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入苯磺酸盐聚合物降滤失剂1~2g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入抗高温封堵剂16~18g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入高温稳定剂8~10g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入重晶石400g，高速搅拌20分钟，使之
充分溶解。
[0011]实施例5配置2.50g/cm3的抗高温高密度钻井液：用量筒量取400mL清水倒入高搅杯中，然后加入抗盐土4~6g，高速搅拌20分钟，陈化24小时后，向高搅杯中加入碱度调节剂0.4~0.6g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化酚醛树脂16~18g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入磺化褐煤树脂12~14g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入苯磺酸盐聚合物降滤失剂1~1.5g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入抗高温封堵剂16~20g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入高温稳定剂8~10g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解；向高搅杯中加入重晶石410g，高速搅拌20分钟，使之充分溶解。
[0012]、各实施例钻井液性能的评价将5个实施例的钻井液分别在230℃下老化16h，然后测定热滚后的流变性、API滤失量和200℃
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3.5MPa下的高温高压滤失量，结果见表1。
[0013]表1 钻井液性能通过表1中的数据可以看出，当钻井液密度达到2.5g/cm3后，钻井液的流变性依然良好，并且高温后钻井液滤失量低，能够满足钻井施工的要求。
[0014]2、实施例3、实施例4和实施例5沉降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗高温高密度水基钻井液，其特征在于各组分质量配比如下：抗盐土：1.5~4.0%；碱度调节剂：0.1~0.2%；抗高温降滤失剂：4.0~6.0%；纳米封堵剂：1.0~2.0%；抗高温封堵剂：2.0~3.0%；高温稳定剂：1.0~2.5%；加重剂：30~45%；淡水：40~50%。2.根据权利要求1所述的抗高温高密度水基钻井液，其特征在于所述抗盐土为凹凸棒土。3.根据权利要求1所述的抗高温高密度水基钻井液，其特征在于所述碱度调节剂为氢氧化钠。4.根据权利要求1所述的抗高温高密度水基钻井液，其特征在于所述抗高温降滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱春阳，陈二丁，杨倩云，赵红香，王雪晨，张海青，李波，马云谦，秦涛，
申请(专利权)人：中石化胜利石油工程有限公司中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：