一种钻井液用油溶性解卡剂制造技术

本发明专利技术公开了一种钻井液用油溶性解卡剂，属于钻井解卡技术领域，本发明专利技术由下述按重量百分比的组分组成：乳化沥青粉３０－４０％、柴油５０－６０％、表面活性剂１－５％、渗透剂１－５％、破胶剂０．１－０．２％、破乳剂０．０５－０．１％；本发明专利技术的解卡时间在２－２４ｈ，配制密度在０．９－２．５ｇ／ｃｍ３，能抗所有的有机、无机、复合盐等抗污染能力强，可抗温在１５０℃，且工序简单、环境污染少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石油工业钻井工程中粘附卡钻问题，能有效解除粘附卡钻事故， 确保顺利钻进，缩短工程周期，具有抗污染、抗温、密度可调的油溶性的复配而成的混合物。
技术介绍
1、在钻井过程中，由于地质和钻井液性能以及司钻的原因，造成钻具被卡在井筒 内，只要用液体去进行解卡，这种液体被称为解卡剂，目的在于解除钻具卡在井中。2、现有的解卡剂的技术现状随着钻井工程的实施，解卡技术就相应而生，在上世纪70年代前，主要用机械解 卡，从80年代开始，使用液体解卡成为主流，因为，液体解卡使用方便，成功率高。解卡剂可以分为两类一类是水基解卡剂。这类解卡剂的各组分或单一化合物是可以水溶性的，在钻具 被卡位置，灌满该解卡剂进行浸泡，使钻具脱离井壁，达到解卡目的。如专利CNO1115907. 3， 水溶性钻井解卡剂。这类解卡剂的不足之处是第一，由于这类解卡剂是水溶性的，容易与钻具所在的卡点附近的地层中的粘土 发生水化膨胀，导致井眼缩小，延长解卡时间，甚至无法解卡；第二，这类水溶性解卡剂容易与井筒内的钻井液混合，出现严重的不配伍，影响钻 井液性能，会出现更为严重的卡钻事故。二类是油溶性的解卡剂。这类解卡剂主要是有机膨润土凝胶剂可用作润滑脂稠化 齐IJ，油漆的防沉降剂和增稠剂以及原油(柴油)混合物，在钻具被卡位置，灌满该解卡剂进 行浸泡，使钻具脱离井壁，达到解卡目的。如专利CN89108835. 0。这类解卡剂的不足之处是第一，这类解卡剂使用了多种氢型膨润土和季胺盐或季胺盐与叔胺混合物，目的 是防止地层中的粘土膨胀，降低钻具与井壁的粘滞性，浸泡时间非常长，长达数天之久，解 卡不迅速。第二，由于这类解卡剂的添加剂太多，成本相应增高，不利于推广使用。第三，现有钻井液用解卡剂配制时其密度调整范围较窄，尤其是气田钻井发生粘 吸卡钻时，由于高压、超高压气层的存在，常常需要将解卡剂密度调整到2. Og/cm3以上，该 技术满足不了此要求。第四，这类解卡剂的有机组分太多，其抗盐性能较差，不能满足盐膏层解卡要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在钻井工程中，快速解除粘附卡钻事故的一种可抗高温 (150°C )、高密度(2.5g/cm3)以及快速解卡(2_24h)的新型解卡剂。本专利技术解决上述技术问题的技术方案为一种钻井液用油溶性解卡剂，由下述按重量百分比的组分组成乳化浙青粉30-40%柴油50-60%表面活性剂5-10%渗透剂1-5%破胶剂0.1-0.2%破乳剂0. 05-0. 1 %。作为优选所述表面活性剂为聚氧乙烯⑴硬脂醇醚。其作用是将颗粒表面润湿 为亲油。作为优选所述渗透剂为月桂醇。其作用是将解卡剂溶液快速渗透到泥饼深部，改 变泥饼及其周围环境的电性。作为优选所述破胶剂为特丁基过氧化氢。其作用是破坏泥饼或周围环境的胶体 结构，降解其网状结构。作为优选所述破乳剂为聚氧乙烯烷基甲苯酚醚。其作用是破坏泥饼或周围环境 的乳状物，降低其黏度。在钻井过程中，井壁上有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的内在原因， 地层孔隙压力和钻井液液柱压力的压差存在，是形成粘吸卡钻的外在原因。长期以来，钻井工程中所用的水基钻井液都是将黏土分散在水中形成的负电分散 体系。黏土颗粒的分散依靠其本身所带的负电荷，我们所使用的分散剂和稳定剂，其主要作 用原理就是增强黏土颗粒的负电电位，强化这种负电的水化效应。因此，这些处理剂本身大 都带有很强的负电基团，几乎全都是阴离子型的，这种钻井液在井壁上所形成的滤饼有很 强的负电力场，具有一定的自由表面能储量，它力图吸附异性离子以降低这个表面能储量 到最小值，这是矛盾的一个方面。矛盾的另一方面则是钻柱，在钻井液中，钻柱的表面要游 离一部分铁离子，具有很强的正电荷，形成一个正电力场，也具有一定的自由表面能储量， 它也力图吸附异性离子以降低这个表面能储量到最小值。两者之间，不谋而合，于是就产 生了相互吸附作用，两者之间的吸附力与两者的电荷量成正比，而与两者距离的平方成反 比。同时我们也注意到，每个极性粒子的场力作用范围都有一定值，在此范围以外不发生相 互吸附现象。因此，钻柱在运动状态时滤饼与钻柱之间有一层水分子或胶体离子相隔，保持 一定的距离，此时，在两者之间发生的只有摩阻力而无吸附力。但是钻柱在静止时，由于任 何井都有一定的斜度，钻柱因其自身重量所产生的水平分力而压向井壁的下侧，驱走了中 间的隔离层，使钻柱与滤饼之间的距离缩小，当缩小到二者之间的极性分子互相起作用的 范围内时，便发生了吸附作用，这就是发生粘吸卡钻的主要原因，只要消除了滤饼粘吸的主 因，压差也就很难起作用了。本专利技术正是通过润湿反转，改变泥饼表面电性，深入渗透破坏 凝胶，剥离粘泥等作用机理来达到解卡之目的。具体来说，本专利技术的钻井液用油溶性解卡剂的工作原理是，当解卡剂溶液浸泡在卡钻位置时，解卡剂中的各组分协同增效，相互作用，首先是渗透剂进入钻具和黏附卡钻的 泥饼中，表面活性剂随之进入，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，破胶剂的进入，降低、破坏其胶体结构，成为乳状物，破乳剂就发 挥其破坏乳状物结构的功能，这中乳状物其网络结构几乎没有，粘度也降低，从而彻底使钻具和黏附的泥饼完全脱离，达到解卡的目的由于采用上述技术方案，本专利技术的有益效果是1、本专利技术的配制密度范围较广，在0.95-2. 50g/cm3，能满足绝大多数井的需要。2、本专利技术有很好的抗污染能力，抗Cl—可达到饱和。无论钻井液的矿化度如何，均 不影响其解卡效果。3、本专利技术解卡时间一般为2_24h，视粘卡井段长短及粘卡发生后时间长短而定，越 早浸泡解卡液越有利于解卡。4、本专利技术对钻井液性能的影响为有轻微增粘现象。解卡后可视现场钻井液粘切 情况采取排放、部分排放、不排放解卡液的办法予以处理。不排放而全部混入钻井液中，除 对钻井液粘切有轻微增加的影响外，对其他性能无任何不良影响。不仅如此，由于配制时加 入的柴油，反而有利于钻井液的润滑性能的提高。5、本专利技术是发生钻具粘附卡钻时，各组分快速渗透到钻具与泥饼内部，破坏各种 胶体离子之间的结构力，破坏由胶体离子形成的网络结构，中和其电离场电荷，解除钻具与 泥饼之间的附着力，达到快速解卡目的。6、本专利技术复配生产工艺简单、质量易于控制，但是，必须注意防火以及环境保护。本专利技术的具体技术指标密度沉降差，g/cm3≤ 0. 15密度，g/cm30. 95-2. 50解卡效果出现网状裂纹与现有的解卡剂相比，本专利技术的有益效果数据产率≥97%质量≥ 100%精度≥ 100%效率≥98%能耗低原材料节省工序节省加工、操作、控制、使用简便环境污染程度低与现有的技术相比，解卡时间在2_24h，配制密度在0. 9-2. 5g/cm3，能抗所有的有 机、无机、复合盐等抗污染能力强，可抗温在150°C。本专利技术完全能满足目前所有钻井工程的 要求。本专利技术的室内实验数据为密度沉降差，g/cm30-0. 15密度，g/cm30. 95-2. 50解卡效果出现网状裂纹解卡时间2_24h抗盐性最高饱和盐水抗温性最高150°C。其中，上述数据的测量方法为A.密度的测定把试样充分搅勻后按GB/T 16783-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液用油溶性解卡剂，其特征在于：由下述按重量百分比的组分组成：乳化沥青粉３０－４０％柴油５０－６０％表面活性剂５－１０％渗透剂１－５％破胶剂０．１－０．２％破乳剂０．０５－０．１％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静祥，杜春琴，缪娟，
申请(专利权)人：四川西南油大石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]