水基钻井液压滤液配置钻井液的方法技术

本发明专利技术公开了一种水基钻井液压滤液配置钻井液的方法，包括以下步骤：(1)滤液分析：测定水基钻井液压滤液中Cl

【技术实现步骤摘要】
水基钻井液压滤液配置钻井液的方法


[0001]本专利技术涉及一种石油钻井液配置
，具体是一种水基钻井液压滤液配置钻井液的方法。

技术介绍

[0002]钻井液压滤液是将钻井液进行固、液分离处理，产生的液体废弃物，由于含有多种金属离子、化学处理剂、油、污水、矿石粉末等物质，对环境污染性较大，不能直接排放，需要进行专业污水处理，受钻井施工现场处理条件限制，处理效果不佳。目前国内主要处理方法是将现场压滤液用罐车转运至污水处理厂处理，需要在工区建立污水处理厂，处理费用高、难度大，增加施工成本。
[0003]专利号201910730260.7公开了一种压滤液处理方法，其处理方法为在常温下，将去离子螯合剂加入至压滤液中，并持续搅拌至去离子螯合剂与压滤液中全部金属离子发生螯合反应；其中，去离子螯合剂为柠檬酸
‑
β
‑
环糊精共聚物与葡萄糖酸钠的复配产物；该压滤液处理方法简单、有效，利用采用由柠檬酸
‑
β
‑
环糊精共聚物与葡萄糖酸钠复配得到的去离子螯合剂能够与压滤液中的各种金属离子形成稳定的螯合物，无需进行后续常规的静置和过滤，即可重复利用，有效节省现场处理压滤液的时间和处理成本。上述方法仍存在以下问题：处理后的压滤液中存在游离状态去离子螯合剂，由于水基钻井液是一个复杂的分散体，游离状态离子螯合剂对钻井液体系的稳定性产生负面影响；去离子螯合剂与金属离子发生螯合反应，需要搅拌处理，处理周期长；需要使用搅拌处理罐，现场空间有限，不满足处理条件；使用去离子螯合剂增加处理费用；不能去除滤液中Cl
‑
。
[0004]并且实际生产过程中，不同钻井压滤液中Cl
‑
、Ca
2+
含量差异较大，其处理方法，选用何种添加剂，不同情况下添加剂添加量的控制也会直接影响钻井液的性能，如何低成本、短周期、有效处理水基钻井液压滤液是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、灵活适应性好、成本低、配制的钻井液各项指标性能优异的水基钻井液压滤液配置钻井液的方法。
[0006]技术方案包括以下步骤：
[0007](1)滤液分析：测定水基钻井液压滤液中Cl
‑
、Ca
2+
、Al
3+
、Fe
2+
含量是否满足下述指标；
[0008]所述指标为水基钻井液压滤液中Cl
‑
≤30000mg/L、Ca
2+
≤400mg/L、铝离子≤200mg/L、铁离子≤100mg/L；
[0009](2)如不满足指标，则向所述水基钻井液压滤液掺水直至满足所述指标；
[0010]如满足指标，则向满足指标的水基钻井液压滤液中按下述比例加入水基钻井液压滤液总质量百分数的添加剂：
[0011]所述添加剂包括0.2～0.8％聚合物降滤失剂+3～8％磺化酚醛树脂+1～8％磺化
褐煤+1～6％乳化沥青+4％膨润土。
[0012]在步骤(2)中，根据满足指标的水基钻井液压滤液中Cl
‑
、Ca
2+
的不同含量范围，添加不同比例的添加剂，具体为：
[0013]①
20000mg/L＜Cl
‑
≤30000mg/L、200mg/L＜Ca
2+
≤400mg/L
[0014]配方：0.7～0.8％聚合物降滤失剂+7～8％磺化酚醛树脂+3～4％磺化褐煤+5～6％乳化沥青+4％膨润土；
[0015]②
20000mg/L＜Cl
‑
≤30000mg/L、Ca
2+
≤200mg/L
[0016]配方：0.5～0.6％聚合物降滤失剂+5～6％磺化酚醛树脂+3～4％磺化褐煤+4～5％乳化沥青+4％膨润土；
[0017]③
10000mg/L＜Cl
‑
≤20000mg/L、200mg/L＜Ca
2+
≤400mg/L
[0018]配方：0.5～0.6％聚合物降滤失剂+5～6％磺化酚醛树脂+7～8％磺化褐煤+3～4％乳化沥青+4％膨润土；
[0019]④
10000mg/L＜Cl
‑
≤20000mg/L、Ca
2+
≤200mg/L
[0020]配方：0.3～0.4％聚合物降滤失剂+5～6％磺化酚醛树脂+5～6％磺化褐煤+2～3％乳化沥青+4％膨润土；
[0021]⑤
0mg/L＜Cl
‑
≤10000mg/L、200mg/L＜Ca
2+
≤400mg/L
[0022]配方：0.4～0.5％聚合物降滤失剂+3～4％磺化酚醛树脂+2～3％磺化褐煤+2～3％乳化沥青+4％膨润土；
[0023]⑥
0mg/L＜Cl
‑
≤10000mg/L、Ca
2+
≤200mg/L
[0024]配方：0.2～0.3％聚合物降滤失剂+3～4％磺化酚醛树脂+1～2％磺化褐煤+1～2％乳化沥青+4％膨润土。
[0025]专利技术人研究发现，Cl
‑
的含量影响黏土颗粒的ζ电位，从而影响分散胶粒的带电性，引起表观粘度、塑性粘度、动切力的散值增大，使整个体系紊乱、失去流变性；而Ca
2+
、Al
3+
、Fe
2+
通过与膨润土Na
+
进行交换，使膨润土水化能力变弱，分散度低，导致钻井液滤失量上升，流变性能变差，出现固液分层沉淀，不能满足生产需要。因此，需要先测定水基钻井液压滤液中Cl
‑
、Ca
2+
、Al
3+
、Fe
2+
含量是否满足相应指标，在满足相应指标的前提下，再进行水基钻井液压滤液的配置，若不同满足指标则可以通过掺水的方式，使之满足指标再进行下一步的配置。
[0026]所述添加剂包括聚合物降滤失剂、磺化酚醛树脂、磺化褐煤、乳化沥青和膨润土，其中，聚合物降滤失剂可以提高钻井液的粘切度，降低API滤失量；磺化酚醛树脂能够降低钻井液HPHT滤失量；磺化褐煤能够有效控制钻井液的滤失和粘度；乳化沥青能够提高泥饼质量，改善润滑性能。
[0027]进一步研究发现，不同含量Cl
‑
离子对水基钻井液压滤液会带来不同的影响，当Cl
‑
≤10000mg/L，对钻井液性能滤失量影响较小，主要是APIFL滤失量随着浓度增加而增大，重点控制聚合物降滤失剂含量进行调整。10000mg/L＜Cl
‑
≤20000mg/L，钻井液APIFL滤失量增大、流变性变差，粘度升高，钻井液气泡含量高，重点控制磺化褐煤含量进行调整。2000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水基钻井液压滤液配置钻井液的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)滤液分析：测定水基钻井液压滤液中Cl
‑
、Ca
2+
、Al
3+
、Fe
2+
含量是否满足下述指标；所述指标为水基钻井液压滤液中Cl
‑
≤30000mg/L、Ca
2+
≤400mg/L、铝离子≤200mg/L、铁离子≤100mg/L；(2)如不满足指标，则向所述水基钻井液压滤液掺水直至满足所述指标；如满足指标，则向满足指标的水基钻井液压滤液中按下述比例加入水基钻井液压滤液总质量百分数的添加剂：所述添加剂包括0.2～0.8％聚合物降滤失剂+3～8％磺化酚醛树脂+1～8％磺化褐煤+1～6％乳化沥青+4％膨润土。2.如权利要求1所述的水基钻井液压滤液配置钻井液的方法，其特征在于，在步骤(2)中，根据满足指标的水基钻井液压滤液中Cl
‑
、Ca
2+
的不同含量范围，添加不同比例的添加剂，具体为：
①
20000mg/L＜Cl
‑
≤30000mg/L、200mg/L＜Ca
2+
≤400mg/L配方：0.7～0.8％聚合物降滤失剂+7～8％磺化酚醛树脂+3～4％磺化褐煤+5～6％乳化沥青+4％膨润土；
②
20000mg/L＜C...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟成兵，袁俊文，胡永锋，王险冰，黄华东，胡县，胡顺雷，
申请(专利权)人：中石化江汉石油工程有限公司中石化江汉石油工程有限公司钻井二公司，
类型：发明
国别省市：