一种使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法，低密度加重剂根据钻井液粒度分布选择使用不同粒级匹配的低密度加重剂：(1)对于粒度分布Sw低于1500m2/kg的钻井液，按325

【技术实现步骤摘要】
一种使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法


[0001]本专利技术涉及石油与天然气开发过程中钻井液
，尤其涉及一种使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法。

技术介绍

[0002]随着环保形势的日益严峻，砷含量达标的重晶石矿源不能满足生产需求，因此现场选用低密度环保加重剂替代重晶石对钻井液进行加重。
[0003]工程中要求钻井液具有良好流变性的同时，也要求形成高质量泥饼。一方面由于低密度加重剂密度在2.7
‑
3.6g/cm3，由于其密度相对重晶石偏低，加重至相同密度时，加入量大，固相含量高、粘度大、流动性差、循环压耗大、泵压高。另一方面在强造浆地层，自然造浆密度即可高达1.20g/cm3，进一步的容固空间被严重压缩。以大港油田为例，2018年加重钻井液平均密度为1.33g/cm3，在上述自然造浆钻井液中继续使用低密度环保加重剂将引发钻井液性能恶化。上述钻井液参数变化易于导致起下钻时产生压力激动，引起井下安全事故，增加施工成本，降低经济效益和工程安全性；钻井液固相含量高，机械钻速显著降低，泥饼虚厚，滤失量大，在高泵压下，钻井液滤液易进入地层，引起井壁不稳定，导致划眼、卡钻等安全事故。
[0004]因此，研究出一种高效易行的低密度加重剂加重钻井液性能调控的方法，指导低密度固相含量高的钻井液技术的改进和提高，解决低密度环保加重难题，从而达到安全、环保钻井的要求，显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，针对低密度加重剂加重实践中遇到的钻井液流变性、泥饼质量、滤失量等参数恶化的问题，而提供了一种使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法，适用于环保管控严格的区域进行低密度替代加重剂对钻井液的加重作业。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一，以单井地质设计为依据，设置加入加重剂的点位，按照钻井液定体积加重公式计算各点位需加入的加重剂用量；
[0008]步骤二，在开始第二次开钻时，采用含有聚胺抑制剂、包被抑制剂的水溶液开钻，配制的钻井液中，包被抑制剂含量控制在0.10％
‑
0.30％，聚胺抑制剂含量控制在0.05％
‑
0.10％；同时，配制浓度为0.05％
‑
0.1％的包被抑制剂溶液，自钻进开始持续泵入钻井液中，直至完钻，并且自开钻起，每钻进200m进行一次聚胺抑制剂补充，保持钻井液中含量在0.05％
‑
0.10％；所述百分比为质量体积比；
[0009]步骤三，在钻至加重点位前2h隔离20
‑
30m3循环钻井液，通过加料漏斗将低密度加重剂和泥饼质量调节剂加入隔离的钻井液，加入量为对应井深设计用量，低密度加重剂在隔离钻井液中充分润湿2h后，按循环周，均匀混入循环钻井液，完成加重。
[0010]所述低密度加重剂根据钻井液粒度分布选择使用不同粒级匹配的低密度加重剂：
[0011](1)对于粒度分布Sw低于1500m2/kg的钻井液，按325
‑
200目、1000
‑
600目、1500目为5:3:2的质量比调整各细度加重剂占比；
[0012](2)对于粒度分布Sw等于和高于1500m2/kg的泥浆，按325
‑
200目、1000
‑
600目、1500目为7:2.5:0.5的质量比调整各细度加重剂占比。
[0013]所述泥饼质量调节剂的加入量为总钻井液体积的1％
‑
3％。
[0014]所述低密度加重剂是一种密度范围在2.7
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3.5g/cm3，以白云石为主体的复合加重剂。
[0015]所述聚胺抑制剂为抑制造浆率高于70.0％、表观粘度增加率大于20.0％的多羟基烷基铵盐。
[0016]所述包被抑制剂为速溶型部分水解聚丙烯酰胺，分子量为1000万
‑
1200万、水解度27.0
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35.0％、溶解时间为20min。
[0017]本专利技术的有益效果是：针对低密度加重剂加重实践中遇到的钻井液流变性、泥饼质量、滤失量等参数恶化的问题，分别通过复合抑制、流型调节、粒级匹配以及泥饼质量调节等方法/处理剂解决，同时通过提前润湿、重浆混浆加重的方法实现钻井液体系的稳定性提高。本专利技术适用于环保管控严格的区域进行加重作业，最终可实现低密度加重剂对钻井液的安全、环保加重，现场不落地装置分离形成的泥饼重金属砷指标可达到《GB 36600
‑
2018土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(暂行)》中第二类建设用地筛选值要求。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本专利技术的保护范围。
[0019]本专利技术的使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法，包括以下步骤：
[0020]步骤一，以单井地质设计为依据，设置加入加重剂的点位，按照钻井液定体积加重公式计算各点位需加入的加重剂用量；
[0021]步骤二，在开始第二次开钻时，采用含有聚胺抑制剂、包被抑制剂的水溶液开钻，配制的钻井液中，包被抑制剂含量控制在0.10％
‑
0.30％，聚胺抑制剂含量控制在0.05％
‑
0.10％；同时，配制浓度为0.05％
‑
0.1％的包被抑制剂溶液，自钻进开始持续泵入钻井液中，直至完钻，并且自开钻起，每钻进200m进行一次聚胺抑制剂补充，保持钻井液中含量在0.05％
‑
0.10％；所述百分比为质量体积比；
[0022]步骤三，在钻至加重点位前2h隔离20
‑
30m3循环钻井液，通过加料漏斗将低密度加重剂和泥饼质量调节剂加入隔离的钻井液，加入量为对应井深设计用量，低密度加重剂在隔离钻井液中充分润湿2h后，按循环周，均匀混入循环钻井液，完成加重。
[0023]所述低密度加重剂根据钻井液粒度分布选择使用不同粒级匹配的低密度加重剂：
[0024](1)对于粒度分布Sw低于1500m2/kg的钻井液，按325
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200目、1000
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600目、1500目为5:3:2的质量比调整各细度加重剂占比；
[0025](2)对于粒度分布Sw等于和高于1500m2/kg的泥浆，按325
‑
200目、1000
‑
600目、
1500目为7:2.5:0.5的质量比调整各细度加重剂占比。
[0026]所述泥饼质量调节剂的加入量为总钻井液体积的1％
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3％。
[0027]所述低密度加重剂是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，以单井地质设计为依据，设置加入加重剂的点位，按照钻井液定体积加重公式计算各点位需加入的加重剂用量；步骤二，在开始第二次开钻时，采用含有聚胺抑制剂、包被抑制剂的水溶液开钻，配制的钻井液中，包被抑制剂含量控制在0.10％
‑
0.30％，聚胺抑制剂含量控制在0.05％
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0.10％；同时，配制浓度为0.05％
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0.1％的包被抑制剂溶液，自钻进开始持续泵入钻井液中，直至完钻，并且自开钻起，每钻进200m进行一次聚胺抑制剂补充，保持钻井液中含量在0.05％
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0.10％；所述百分比为质量体积比；步骤三，在钻至加重点位前2h隔离20
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30m3循环钻井液，通过加料漏斗将低密度加重剂和泥饼质量调节剂加入隔离的钻井液，加入量为对应井深设计用量，低密度加重剂在隔离钻井液中充分润湿2h后，按循环周，均匀混入循环钻井液，完成加重。2.根据权利要求1所述使用低密度加重剂进行钻井液加重的方法，其特征在于，所述低密度加重剂根据钻井液粒度分布选择使用不同粒级匹配的低密度加重剂：(1)对于粒度分布Sw低于1500m2/kg的钻井液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓绿燕，尤志良，周宝义，窦同伟，吴杰生，徐永强，赵诚，赵晨刚，马士昌，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：