一种耐温型钻井用渗透剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐温型钻井用渗透剂。其包括以下重量份的组分：油相10～30份、酸液20～40份、增粘剂0.1～0.5份、海藻酸钠1～5份、钙盐2～5份、表面活性剂5～10份，以及过氧化叔丁醇0.1～1份。本发明专利技术制备得到的渗透剂在各组分的协同作用下，能够快速有效的使钻具和黏附的泥饼完全脱离。泥饼完全脱离。

【技术实现步骤摘要】
一种耐温型钻井用渗透剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于渗透剂
，具体涉及一种耐温型钻井用渗透剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在钻井过程中，由于地质和钻井液性能以及司钻的原因，当钻杆和钻探套管在孔内运转时或当钻管被提升时会发生卡钻问题。在大多数钻井作业过程中，由钻探泥浆圆柱体施加的流体静压大于地层流体压力。在可渗透地层中，泥浆滤液从钻孔流入岩石中并形成滤饼。在滤饼两侧存在压力差，它等于在泥浆柱的压力和地层的压力之间的差异。当钻杆处在钻孔的中心时，由于泥浆失去平衡而引起的流体静压将作用于其周围的各个方向。然而，如果该钻杆触碰所述滤饼，则失衡的泥浆将推动钻杆进一步深入到滤饼中，因此增加了在钻杆和滤饼之间的接触面积。滤液仍然被从钻杆和地层之间的滤饼中挤出，因此使滤饼收缩并使钻杆进一步穿入滤饼从而进一步增加了接触面积。如果该差压足够高并作用于足够大的面积上，则该钻杆可能被卡住。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种耐温型钻井用渗透剂及其制备方法，可有效解决现有钻具在钻井时出现的被卡住的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种耐温型钻井用渗透剂，包括以下重量份的组分：
[0006]油相10～30份、酸液20～40份、增粘剂0.1～0.5份、海藻酸钠1～5份、钙盐2～5份、表面活性剂5～10份，以及过氧化叔丁醇0.1～1份。
[0007]进一步地，包括以下重量份的组分：<br/>[0008]油相30份、酸液22份、增粘剂0.5份、海藻酸钠2份、钙盐2份、表面活性剂5份，以及过氧化叔丁醇0.1份。
[0009]进一步地，油相为柴油、白油、溶剂油或煤油。
[0010]进一步地，酸液为石油酸。
[0011]进一步地，钙盐为氯化钙或碳酸钙。
[0012]进一步地，表面活性剂为明胶、磷脂或山梨糖醇。
[0013]进一步地，增粘剂为二聚酸或脂肪酸盐。
[0014]上述耐温型钻井用渗透剂的制备方法，按配方将各组分混合均匀即可。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]1、本专利技术的钻井液用渗透剂的工作原理是，当渗透剂溶液浸泡在卡钻位置时，渗透剂中的各组分协同增效，相互作用，进入钻具和黏附卡钻的泥饼中，在表面活性剂的作用下，使环境中的颗粒表面润湿为亲油性，使钻具与泥饼之间形成的正电离场得以降低，减少它们之间的吸附力，从而使钻具与泥饼脱离，脱离的泥饼还有很强的网络胶体结构。这时，再通过过氧化叔丁醇的作用，降低、破坏其胶体结构，成为乳状物，从而彻底使钻具和黏附
的泥饼完全脱离。
[0017]2、油相与酸液在配方中能够形成稳定的乳液，具有较高的粘度和较好的缓速性，同时，油相也能起到剥离剂的作用。
[0018]3、海藻酸钠和钙盐原位交联，能够提升产物在低剪切速率下的粘度，并且，表面活性剂还能够产生细泡沫，产生的细泡沫能够有效的密封该地层，从而防止钻具再次被卡住。
具体实施方式
[0019]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0020]实施例1
[0021]一种耐温型钻井用渗透剂，包括以下重量份的组分：
[0022]柴油10份、石油酸20份、脂肪酸纳0.1份、海藻酸钠1份、碳酸钙5份、磷脂5份，以及过氧化叔丁醇0.1份。
[0023]按配方将各组分混合均匀即可得到该渗透剂。
[0024]实施例2
[0025]一种耐温型钻井用渗透剂，包括以下重量份的组分：
[0026]柴油30份、石油酸22份、脂肪酸纳0.5份、海藻酸钠2份、碳酸钙2份、磷脂5份，以及过氧化叔丁醇0.1份。
[0027]按配方将各组分混合均匀即可得到该渗透剂。
[0028]实施例3
[0029]一种耐温型钻井用渗透剂，包括以下重量份的组分：
[0030]柴油30份、石油酸40份、脂肪酸纳0.5份、海藻酸钠5份、碳酸钙5份、磷脂10份，以及过氧化叔丁醇1份。
[0031]按配方将各组分混合均匀即可得到该渗透剂。
[0032]对比例1
[0033]与实施例2相比，缺少海藻酸钠和碳酸钙，其余均与实施例2相同。
[0034]对比例2
[0035]与实施例2相比，缺少表面活性剂，其余均与实施例2相同。
[0036]对比例3
[0037]由辛醇吧、顺丁烯二酸酐等原料经酯化反应和磺化反应制备而成。
[0038]实验例
[0039]1、测量实施例1～3和对比例1～3的气泡沫密度，其结果见表1。
[0040]表1气泡沫密度
[0041][0042]由表1数据可知，本申请实施例制备得到的渗透剂能够产生细泡沫。
[0043]2、摩阻检测
[0044](1)实验卡钻泥浆配制：取2000mL水、240g钠膨润土、8g碳酸钠置于搅拌机中进行搅拌混合，在室温下氧化20～24h后，调节其密度为1.80g/cm3即可；
[0045](2)操作步骤如下：将试验卡钻泥浆放入解卡分析仪的泥浆杯中，在4.0MPa的压差下使卡钻泥浆滤失50min，测定形成的试验卡钻泥浆泥饼与粘附盘之间的摩阻，放出泥浆杯中剩余泥浆，注满本申请实施例和对比例制备得到的渗透剂，在4.0MPa压差下浸泡泥饼，定时(每隔4h)测定泥饼摩阻，直至摩阻为零(粘附盘弹起)。其结果见表2。
[0046]表2浸泡后摩阻/Nm
‑2[0047]浸泡时间(h)实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例30421421421421421421435634236437641042181681761822143954001274687683364384160004623635720000017033224000085294
[0048]从表2可知，试验卡钻泥浆形成的泥饼浸泡于实施例1～3和对比例1～3制备得到的渗透剂中，随着浸泡时间的增长，实施例1～3的摩阻逐渐降低，最后变为零，说明本申请制备得到的渗透剂具有较强的渗透能力，都够浸蚀剥落泥饼。
[0049]3、JK型解卡液分析仪测试实施例1～3和对比例1～3的解卡时间，其结果见表3。
[0050]表3解卡时间
[0051] 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3解卡时间(min)393238486588
[0052]由表3数据可知，本申请制备得到的渗透剂能够快速有效的发挥解卡作用，解卡时间最短。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐温型钻井用渗透剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：油相10～30份、酸液20～40份、增粘剂0.1～0.5份、海藻酸钠1～5份、钙盐2～5份、表面活性剂5～10份，以及过氧化叔丁醇0.1～1份。2.根据权利要求1所述的耐温型钻井用渗透剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：油相30份、酸液22份、增粘剂0.5份、海藻酸钠2份、钙盐2份、表面活性剂5份，以及过氧化叔丁醇0.1份。3.根据权利要求1或2所述的耐温型钻井用渗透剂，其特征在于，所述油相为柴油、白油、溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：万伟，袁翊，胡宗建，陈智，吴义，赵赓，葛炼，刘永诚，海波，程凯，
申请(专利权)人：重庆威能钻井助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：