可循环使用的微泡钻井液制造技术

本发明专利技术涉及一种可循环使用的微泡钻井液，各成分及配比按重量份如下：（1）基浆：膨润土3～6份，纯碱0.1～0.4份，清水100份；（2）处理剂：发泡剂0.5～1份，稳泡剂0.3～0.8份，泡沫增强剂0.05～0.3份，降滤失剂2～4份，抑制剂0.1～0.3份，流型调节剂0.3～0.7份。本发明专利技术的微泡钻井液抗温可达135℃，泡沫稳定、抗压缩能力强，在井底高压条件下仍可保持较低的钻井液密度，并且抗盐、钙污染能力强，抑制泥页岩水化分散效果好。

【技术实现步骤摘要】
可循环使用的微泡钻井液
：本专利技术涉及一种可循环使用的微泡钻井液，具体涉及低压易漏地层钻井过程中可循环使用的微泡钻井液，属于油田钻井液
技术背景：目前，国内油田在低压或欠平衡钻井过程中，往往采用泡沫钻井液来降低钻井液密度，保证钻井施工安全。但普通泡沫粒径大，严重影响泥浆泵的上水效率，并且需要配套的注入气体的设备（压缩机及生产和注入气体的设备等），钻井成本较高。而微泡钻井液是一种由表面活性剂和聚合物共同形成的一种直径在25～200μm之间的微泡沫，具有密度低，可重复使用，不受MWD和钻井液马达等井下工具的影响，现场不用添加注入气体的设备，能有效防止低压破碎、高渗透率砂岩及裂缝性漏失地层漏失，保护油气层，降低钻井成本等优势。国内一些油田也先后开展了相关研究。在ZL200910157353.1中公开了一种微泡钻井液，但这种钻井液抗温性能在120℃以下；在ZL200710113558.0中公开了一种抗高温可循环微泡沫钻井液或完井液，但这种钻井液中微泡的抗压缩能力不足，在井底高压条件下，空气从泡沫中扩散出来，造成钻井液井底密度显著升高，影响钻井施工安全。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种可循环使用的微泡钻井液，抗温、抗压缩能力强，可循环使用。本专利技术通过以下技术方案加以实现：可循环使用的微泡钻井液，各成分及配比按重量份如下：（1）基浆：膨润土3～6份纯碱0.1～0.4份清水100份（2）处理剂：所述发泡剂为质量比为十二烷基二甲基甜菜碱：α-烯基磺酸钠：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠=1：0.1～1：0.1～1比例的混合物；所述稳泡剂为质量比为温轮胶：高粘度羧甲基纤维素钠=1:0.2～1比例的混合物；所述泡沫增强剂为质量比为十二醇：三乙醇胺=1：0.1～1比例的混合物；所述降滤失剂为质量比为低粘度羧甲基纤维素钠：磺化酚醛树脂：磺化褐煤=1:0.5～4:0.5～4比例的混合物；所述抑制剂为物质的量比为丙烯酰胺：二甲胺：环氧氯丙烷=1：0.5：0.5的共聚物，相对分子质量5万；所述流型调节剂为物质的量比为丙烯酸：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=1：0.1的共聚物，相对分子质量3000。配制方法：上述物质按其组份及含量，在常温常压下将膨润土和纯碱加入清水中配制基浆（1），然后将处理剂（2）依次加入基浆（1）中，混合搅拌均匀待用。本专利技术的微泡钻井液抗温可达135℃，泡沫稳定、抗压缩能力强，在井底高压条件下仍可保持较低的钻井液密度，并且抗盐、钙污染能力强，抑制泥页岩水化分散效果好。附图说明图1为微泡钻井液压力与密度关系图。具体实施方式：实施例1在100g清水中加入6g膨润土和0.3g纯碱，高速搅拌2h，室温下放置养护24h，即得基浆（1），然后将0.8g发泡剂（由十二烷基二甲基甜菜碱：α-烯基磺酸钠：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠=1:0.3:0.8的质量比例相混合）、0.5g稳泡剂（由温轮胶：高粘度羧甲基纤维素钠=1:1的质量比例相混合）、0.2g泡沫增强剂（由十二醇：三乙醇胺=1:0.5的质量比例相混合）、3g降滤失剂（由低粘度羧甲基纤维素钠:磺化酚醛树脂：磺化褐煤=1:2:2的质量比例相混合）、0.2g抑制剂和0.3g流型调节剂依次加入基浆（1）中，用搅拌器将处理剂混合均匀待用。所述抑制剂为物质的量比为丙烯酰胺：二甲胺：环氧氯丙烷=1：0.5：0.5的共聚物，相对分子质量5万；所述流型调节剂为物质的量比为丙烯酸：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=1：0.1的共聚物，相对分子质量3000。实施例2～5步骤与实施例1相同，处理剂种类及用量如表1所示：表1处理剂种类及用量表注：BS-12为十二烷基二甲基甜菜碱，AOS为α-烯基磺酸钠，AES为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，Hv-cmc为高粘度羧甲基纤维素钠，Lv-cmc为低粘度羧甲基纤维素钠，SMP磺化酚醛树脂，SMC为磺化褐煤；上述表中的比例为质量比。将实施例1中配制的钻井液在高速搅拌条件下进行发泡，对得到的微泡钻井液进行性能评价。（1）抗温性能评价将微泡钻井液在135℃高温老化16h后，用六速旋转粘度计测定钻井液流变性，结果如表2所示。表2微泡钻井液性能由表2可知，微泡钻井液经135℃高温老化后，体系流变性及密度变化不大，表现出较好的抗温性能。（2）页岩抑制性能评价取马12井6～8目岩样与配制的微泡钻井液混合，在120℃老化16h后，过30目筛，烘干、称重。岩屑的一次回收率可从清水的2.7%上升为90.1%，表现出优异的页岩抑制效果。（3）模拟堵漏实验在可视砂床中分别加入体积相同的60～90目沙子，然后将膨润土钻井液和微泡钻井液分别加入可视砂床模拟堵漏装置中进行对比试验，结果如表3所示。表30.7MPa下不同钻井液防漏堵漏性能评价钻井液类型ρ/(g/cm3)封堵情况膨润土钻井液1.04全部漏失微泡钻井液0.600.7Mpa不漏，15cm砂床浸湿深度9.5cm由表3可知，与普通膨润土钻井液相比，微泡钻井液在渗漏地层能够显著降低钻井液漏失量，表现出良好的防漏堵漏性能。（4）抗压缩性能评价采用高温高压PVT分析仪在不同温度下对微泡钻井液抗压缩性能进行评价，结果如图1所示。从图1可知，微泡钻井液具有较好的抗压缩性能，在井底高压条件下仍能保持较低的密度，有利于钻井施工安全。本文档来自技高网...

【技术保护点】
可循环使用的微泡钻井液，其特征在于各成分及配比按重量份如下：（1）基浆：膨润土3～6份????纯碱???0.1～0.4份????清水100份（2）处理剂：所述发泡剂为质量比为十二烷基二甲基甜菜碱：α?烯基磺酸钠：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠=1：0.1～1：0.1～1比例的混合物；所述稳泡剂为质量比为温轮胶：高粘度羧甲基纤维素钠=1:0.2～1比例的混合物；所述泡沫增强剂为质量比为十二醇：三乙醇胺=1：0.1～1比例的混合物；所述降滤失剂为质量比为低粘度羧甲基纤维素钠：磺化酚醛树脂：磺化褐煤=1:0.5～4:0.5～4比例的混合物；所述抑制剂为物质的量比为丙烯酰胺：二甲胺：环氧氯丙烷=1：0.5：0.5的共聚物，相对分子质量5万；所述流型调节剂为物质的量比为丙烯酸：2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸=1：0.1的共聚物，相对分子质量3000。FDA00003414899700011.jpg

【技术特征摘要】
1.可循环使用的微泡钻井液，其特征在于各成分及配比按重量份如下：（1）基浆：膨润土3～6份纯碱0.1～0.4份清水100份（2）处理剂：所述发泡剂为质量比为十二烷基二甲基甜菜碱：α-烯基磺酸钠：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠=1：0.1～1：0.1～1比例的混合物；所述稳泡剂为质量比为温轮胶：高粘度羧甲基纤维素钠=1:0.2～1比例的混合物；所述泡沫增强剂为质量比为十...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建宇，周亚贤，郝纪双，耿晓慧，卢国林，刘光成，万龙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：