一种强封堵钻井液及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种强封堵钻井液，包括以下重量份的组分：水为100份，膨润土为2

【技术实现步骤摘要】
一种强封堵钻井液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钻井液
，具体涉及一种强封堵钻井液及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着勘探开发的持续深入，石油钻井过程中钻遇高压盐水层越来越多，施工中钻井液流变性难以维护，易造成井壁失稳、重晶石沉降、卡钻等复杂情况，不仅严重影响钻探作业的速度，还大大增加了工程的安全风险。高压盐水中的二价钙离子对钻井液性能影响较大，主要是对体系中的聚合物和粘土产生污染。钻井液中的聚合物处理剂在高钙环境下，分子链易发生收缩，特别是在高温下更易发生降解失效，破坏了聚合物的吸附及护胶作用，使得降滤失能力大幅降低。同时，钙离子可强烈吸附在黏土颗粒表面或进入晶层间进行离子交换，严重压缩双电层，使表面电位下降、水化膜变薄，不仅导致粘土晶片发生面
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面、端
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端聚结而发生黏土颗粒絮凝，而且表面电位下降严重影响聚合物处理剂与粘土间的吸附，二者的增黏、捕集及物理堵塞等过程也受到影响，最终导致钻井液的滤失量和流变性失控，严重的影响了钻探作业效率，增加了工程安全风险。
[0003]现有技术中，专利号“CN2020105059647”的专利技术专利公开了“一种盐响应型智能聚合物的饱和盐水钻井液及其制备方法”，通过加入一种超分子降滤失剂，使得钻井液具有“盐响应和自组装”特性，在高盐环境中能够保持剪切后结构迅速恢复、低的极限高剪切速率黏度和良好的剪切稀释性等流变特性，以及良好的降滤失性、储层保护性能和抑制岩屑分散性能，同时具备良好的抗温和抗污染性能。
[0004]专利号“CN2013101166279”的专利技术专利公开了一种“抗255℃超高温的水基钻井液及其施工工艺”，通过引入一种四元聚合物降滤失剂，同时复配海泡石抗盐土、聚合物解絮凝剂、防盐膏溶解剂、沥青类封堵防塌剂以及高温稳定剂等处理剂，来提高钻井液的抗盐污染能力，钻井液体系抗高温达255℃，具有良好的抗盐、膏污染能力，尤其适合膏盐岩地层井段钻进施工。
[0005]专利号“CN201810513459X”的专利技术专利公开了“抗超高温抗复合盐的两性离子疏水缔合聚合物降滤失剂及其制备方法”，通过水溶液聚合或自由基胶束乳液聚合反应，利用具有温敏特性的疏水性共聚单体、阳离子单体和阴离子单体聚合反应生成的三元共聚物，该共聚物主要应用于盐水及海水钻井液中，在高盐条件下具有较好的降滤失效果。
[0006]但上述所公开的钻井液，在实际应用中，高压盐水对钻井液的流变性等仍具有较大影响，使用效果并不理想，且制备工艺较为复杂。
[0007]因此，如何提供一种能提升钻井液使用效果的钻井液及其制备方法便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术解决的技术问题在于提供一种强封堵钻井液，在应用到高压盐水层钻井时，能够有效避免受到盐水中二价钙离子的影响，从而维持井壁稳定，提升了钻井效率。
[0009]本专利技术提供的强封堵钻井液，包括以下重量份的组分：
[0010]水为100份，膨润土为2
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8份，降粘剂为4
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10份，抗钙降滤失剂为1
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9份，封堵剂为10
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30份，润滑剂为2
‑
10份，加重剂为20
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40份；
[0011]所述抗钙降滤失剂包括以下重量份的组分：水为40份，马来酰酐为5
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7份，2
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丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸为10
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12份，丙烯酰胺为6
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8份，过硫酸钾为14
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16份。
[0012]作为优选，所述膨润土为4
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6份，所述降粘剂为6
‑
8份，所述抗钙降滤失剂为4
‑
6份，所述封堵剂为20
‑
22份，所述润滑剂为5
‑
7份，所述加重剂为28
‑
32份。
[0013]作为优选，所述降粘剂为磺化褐煤。
[0014]作为优选，所述封堵剂为粒径为2000目的碳酸钙。
[0015]作为优选，所述润滑剂为石墨粉。
[0016]作为优选，所述加重剂为API重晶石与毫微重晶石的混合物，且按重量比计，API重晶石：毫微重晶石＝1：(1
‑
3)
[0017]本专利技术提供的强封堵钻井液，具有以下有益效果：
[0018]其在应用到高压盐水层钻井时，能够有效避免受到盐水中二价钙离子的影响，从而维持井壁稳定，提升了钻井效率。
[0019]本专利技术还提供了一种强封堵钻井液的制备方法，包括如下步骤：
[0020]S1、制备所述抗钙降滤失剂；
[0021]S2、配置所述钻井液；
[0022]所述步骤S1包括：
[0023]S11、按所述份数在三口烧瓶中加入水，然后向所述三口烧瓶中投入所述份数的马来酰酐并搅拌；
[0024]S12、向所述三口烧瓶中加入所述份数的2
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丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸并搅拌；
[0025]S13、向所述三口烧瓶中加入所述份数的丙烯酰胺和过硫酸钾，升温搅拌；
[0026]S14、停止搅拌，保温后将所得产物滤出，烘干粉碎后即得；
[0027]所述步骤S2包括：
[0028]在搪瓷量杯中加入所述份数的水搅拌，然后将所述份数的所述膨润土、降粘剂、抗钙降滤失剂、封堵剂、润滑剂和加重剂依次加入至所述搪瓷量杯中进行搅拌。
[0029]作为优选，所述步骤S11和步骤S12中，搅拌速率均为200转/分钟，搅拌时间均为5分钟。
[0030]作为优选，所述步骤S13中，反应温度为70℃，搅拌速率为300转/分钟，搅拌时间为30分钟。
[0031]作为优选，所述步骤S14中，保温的温度为70℃，保温的时间为6小时，烘干温度为60℃，时间为4小时。
[0032]作为优选，所述步骤S13中，还包括加入用以调节PH值的氢氧化钠，调节所述PH值为9。
[0033]作为优选，所述步骤S2中，搅拌速率为1200转/分钟。
[0034]作为优选，所述步骤S2中，在各组分加入所述搪瓷量杯的过程中，各组分的加入时间间隔为3分钟。
[0035]间隔设置，使得各组分能够充分溶解到水中，不会产生絮凝现象造成钻井液性能
不佳。
具体实施方式
[0036]本专利技术提供如下实施例和对比例。所提到的份数的单位为重量单位g。
[0037]实施例1
[0038]S1、制备新型的抗钙降滤失剂
[0039]S11、在三口烧瓶中加入40份蒸馏水，然后向三口烧瓶中投入6份马来酰酐并以200转/分钟的速率搅拌5分钟；
[0040]S12、向三口烧瓶中加入11份2
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丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸以200转/分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强封堵钻井液，其特征在于，包括以下重量份的组分：水为100份，膨润土为2
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8份，降粘剂为4
‑
10份，抗钙降滤失剂为1
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9份，封堵剂为10
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30份，润滑剂为2
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10份，加重剂为20
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40份；其中的所述抗钙降滤失剂包括以下重量份的组分：水为40份，马来酰酐为5
‑
7份，2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸为10
‑
12份，丙烯酰胺为6
‑
8份，过硫酸钾为14
‑
16份。2.根据权利要求1所述的强封堵钻井液，其特征在于，所述膨润土为4
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6份，所述降粘剂为6
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8份，所述抗钙降滤失剂为4
‑
6份，所述封堵剂为20
‑
22份，所述润滑剂为5
‑
7份，所述加重剂为28
‑
32份。3.根据权利要求1所述的强封堵钻井液，其特征在于，所述降粘剂为磺化褐煤。4.根据权利要求1所述的强封堵钻井液，其特征在于，所述封堵剂为粒径为2000目的碳酸钙。5.根据权利要求1所述的强封堵钻井液，其特征在于，所述润滑剂为石墨粉。6.根据权利要求5所述的强封堵钻井液，其特征在于，所述加重剂为API重晶石与毫微重晶石的混合物，且按重量比计，API重晶石：毫微重晶石＝1：(1
‑
3)。7.一种制备权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，翟科军，李双贵，于洋，方俊伟，齐彪，范胜，李银婷，方静，陈修平，沈青云，耿云鹏，路飞飞，杨卫星，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：