CN101182409B - 防塌可循环微泡沫钻井液或完井液 - Google Patents

防塌可循环微泡沫钻井液或完井液 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防塌可循环微泡沫钻井液或完井液，其组成为重量份：(A)基浆：膨润土2-4.5或6-10，纯碱0.2-0.3，水100；(B)添加剂：防塌剂2-5，胶结剂3-5，增粘剂0.5-3，降滤失剂1-3，发泡剂0.5-5，泡沫稳定剂0.5-2.5，流型调节剂0.5-2.5。本发明具有很强防塌功能、适应性强，既可用作钻井液，又可用作完井液，既可运用于低压碳酸盐地层，又可运用于低压、低渗泥岩地层以及岩性破碎胶结松软地层，主要应用于低压、低渗易垮塌地层钻井、完井施工工艺中。

Description

防塌可循环微泡沫钻井液或完井液
一、技术领域
本发明涉及钻井、完井液，特别涉及一种防塌可循环微泡沫钻井液或完井液。
二、背景技术
现有的石油钻井使用的泡沫钻井液技术，有(1)中国专利号200410021014.8名称为《一种微泡沫发泡剂及其钻井液体系配方》，该配方为：5％基浆+0.3％MF+0.03％SF+2％SMP-II+0.05％80A-51+0.2％XC+1％SPNH，其缺点或不足是只能用常规硬地层，在泥岩地层极易发生水化膨胀，堵塞汽气层孔道，对储层造成极大的伤害；泡沫稳定性差，不能提高钻井液的防塌能力；(2)中国专利号20041001323.7名称为《剩余活性污泥蛋白质作为泡沫钻井液的应用及其制备方法》，该方法的配方为重量份：膨润土5，增粘剂0.1，稳定剂0.2，发泡剂0.5；增粘剂为羟甲基纤维素；稳定剂为聚丙烯酰胺；总之，上述技术功能单一，没有防塌作用适应性差，只能用于硬地层，且只能适应于灰岩地层钻进，效果差，使用成本高，在泥岩破碎地层及胶结疏松地层施工时，井壁易坍塌，密度不能降低，加剧井下复杂。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种改进的具有很强防塌作用的可循环微泡沫钻井液或完井液，它能有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足，能够应用于低压低渗破碎地层及胶结疏松的易坍塌泥岩地层，其应用范围更广范。
本发明所述的防塌可循环微泡沫钻井液或完井液，其组成为重量份：
(A)基浆：  膨润土  2-4.5或6-10  纯碱  0.2-0.3  水  100
(B)添加剂：①防塌剂SD-FT     2-5
           ②胶结剂SD-JF     1-3
           ③增粘剂SD-XHV    0.5-3
           ④降滤失剂SMP-II  1-3
           ⑤发泡剂SD-FP     0.5-5
           ⑥泡沫稳定剂SD-T  0.5-2.5
           ⑦流型调节剂SD-D  0.5-2.5
其中，所述防塌剂SD-FT，含量2-5份，为无荧光白沥青。所述胶结剂SD-JF，含量1-3份，为Na2SiO4∶CaCO3＝2-8∶3-6的比例相组合。所述增粘剂SD-XHV，含量0.5-3份，由CMC-HV∶XC∶HEC＝0.5-2∶1-3∶0.5-2的比例相组合的泡沫增粘剂。所述降滤失剂SMP-II，含量1-3份为钻井液用磺甲基酚醛树脂。所述发泡剂SD-FP，含量0.5-5份，由ABS∶聚合醇∶F873＝2-4∶6-10∶6-10的比例相组合。所述泡沫稳定剂SD-T，含量0.5-2.5份，由DFD-140∶CMC-LV∶PAC-HV＝3-8∶6-10∶3-8的比例相组合。所述流型调节剂SD-D由水解聚丙烯腈铵盐∶两性离子聚合物降粘剂∶丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物＝3-7∶6-10∶3-7的比例相组合。
配制方法：用常规配制方法，先配制(A)，再将(B)依次加入(A)中。
本发明与现有技术相比较具有如下优点或有益效果：
1、具有很好的防塌能力，体系稳定；流变性能好，携岩能力强。
2、可减少井下复杂性，提高钻井速度，据测算可提高低压、低渗泥岩地层钻井速度30％以上。
3、保护油气层效果好，据测算渗透率恢复值达98％以上。
4、密度可调范围广。
5、配制简单，用常规的配制方法配制，先配(A)，再将(B)依次加入(A)中即可。
6、多功能、适应性强，既可用于碳酸盐地层，又可用于泥岩胶结疏松地层及易破碎地层的钻井、完井中。
四、附图说明
无附图。
五、具体实施方式：
一种防塌可循环微泡沫钻井液或完井液，其组成为重量份：
(A)基浆：  膨润土  2-4.5或6-10  纯碱  0.2-0.3  水  100
(B)添加剂：①防塌剂SD-FT     2-5
           ②胶结剂SD-JF     1-3
           ③增粘剂SD-XHV    0.5-3
           ④降滤失剂SMP-II  1-3
           ⑤发泡剂SD-FP     2-5
           ⑥泡沫稳定剂SD-T  0.5-2.5
           ⑦流型调节剂SD-D  0.5-2.5
用常规配制方法，先配制(A)，再将(B)依次加入(A)中。
具体配制实施例(重量份)
第一例
(A)基浆：膨润土  4.5  纯碱  0.2  水  100
(B)添加剂：
①防塌剂SD-FT为无荧光白沥青  2份；
②胶结剂SD-JF为  1份；
③增粘剂SD-XHV  0.5份，由CMC-HV(高粘羧甲基纤维素钠)∶XC(生物聚合物)∶HEC(羟乙基纤维素)＝0.5∶1∶0.5的比例相组合；
④降滤失剂SMP-II为磺甲基酚醛树脂，为1份
⑤发泡剂SD-FP  2份，由ABS(十二烷基苯磺酸钠)∶聚合醇∶F873(椰子油单乙醇酰胺磺化琥珀酸酯二钠盐和脂肪醇醚磺化琥珀酸酯二钠盐的混和物)＝2∶6∶6的比例相组合；
⑥泡沫稳定剂SD-T  0.5份，由DFD-140(改性淀粉)∶CMC-LV(低粘羧甲基纤维素钠)∶PAC-HV(高粘聚阴离子纤维素)＝3∶6∶3
⑦流型调节剂SD-D  0.5份由解聚丙烯腈铵盐∶两性离子聚合物降粘剂∶丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物＝3∶6∶3的比例相组合。
第二例
(A)基浆：膨润土  3  纯碱  0.2  水  100
(B)添加剂：
①防塌剂SD-FT为无荧光白沥青  3份
②胶结剂SD-JF为  2份
③增粘剂SD-XHV  3份，由CMC-HV(高粘羧甲基纤维素钠)∶XC(生物聚合物)∶HEC(羟乙基纤维素)＝1∶2∶1的比例相组合；
④降滤失剂SMP-II为磺甲基酚醛树脂，为1.5份
⑤发泡剂SD-FP  0.5份，由ABS(十二烷基苯磺酸钠)∶聚合醇∶F873(椰子油单乙醇酰胺磺化琥珀酸酯二钠盐和脂肪醇醚磺化琥珀酸酯二钠盐的混和物)＝3∶7∶7的比例相组合；
⑥泡沫稳定剂SD-T  0.5份，由DFD-140(改性淀粉)∶CMC-LV(低粘羧甲基纤维素钠)∶PAC-HV(高粘聚阴离子纤维素)＝5∶7∶5
⑦流型调节剂SD-D  1份为解聚丙烯腈铵盐∶两性离子聚合物降粘剂∶丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物＝4∶8∶4的比例相组合。
第三例
(A)基浆：膨润土  2  纯碱  0.3  水  100
(B)添加剂：
①防塌剂SD-FT为无荧光白沥青  4份
②胶结剂SD-JF为  3份
③增粘剂SD-XHV  1.5份，由CMC-HV(高粘羧甲基纤维素钠)∶XC(生物聚合物)∶HEC(羟乙基纤维素)＝3∶2.5∶1.5的比例相组合；
④降滤失剂SMP-II为磺甲基酚醛树脂，为2份
⑤发泡剂SD-FP  1.5份，由ABS(十二烷基苯磺酸钠)∶聚合醇∶F873(椰子油单乙醇酰胺磺化琥珀酸酯二钠盐和脂肪醇醚磺化琥珀酸酯二钠盐的混和物)＝4∶8∶8的比例相组合；
⑥泡沫稳定剂SD-T  1.5份，由DFD-140(改性淀粉)∶CMC-LV(低粘羧甲基纤维素钠)∶PAC-HV(高粘聚阴离子纤维素)＝8∶10∶8
⑦流型调节剂SD-D  2份，由解聚丙烯腈铵盐∶两性离子聚合物降粘剂∶丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物＝7∶10∶7的比例相组合。
第四例
(A)基浆：膨润土  6  纯碱  0.2  水  100
(B)添加剂：
①防塌剂SD-FT为无荧光白沥青  5份
②胶结剂SD-JF为  2.5份
③增粘剂SD-XHV  2份，由CMC-HV(高粘羧甲基纤维素钠)∶XC(生物聚合物)∶HEC(羟乙基纤维素)＝2∶3∶2的比例相组合；
④降滤失剂SMP-II为磺甲基酚醛树脂，为3份
⑤发泡剂SD-FP  2份，由ABS(十二烷基苯磺酸钠)∶聚合醇∶F873(椰子油单乙醇酰胺磺化琥珀酸酯二钠盐和脂肪醇醚磺化琥珀酸酯二钠盐的混和物)＝5∶10∶10的比例相组合；
⑥泡沫稳定剂SD-T  2份，由DFD-140(改性淀粉)∶CMC-LV(低粘羧甲基纤维素钠)∶PAC-HV(高粘聚阴离子纤维素)＝5∶9∶5
⑦流型调节剂SD-D  2.5份，由解聚丙烯腈铵盐∶两性离子聚合物降粘剂∶丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物＝4∶8∶4的比例相组合。
以上各例均为常规配制，其各项性能测试数据如下表：
  实施例   密度g/cm<sup>3</sup>   塑性粘度mPa.s   动切力Pa   API滤失量ml   泡沫稳定率％
  第1例   0.84   12   6.5   9   93
  第2例   0.80   17   8   7   94
  第3例   0.74   23   11   5   95
  第4例   0.81   21   9   6   91
由上表看出，本发明作为钻井、完井液，性能是优越的。

Claims (1)

1.一种防塌可循环微泡沫钻井液或完井液，其组成为重量份：
(A)基浆：膨润土  2-4.5或6-10  纯碱  0.2-0.3  水  100
(B)添加剂：①防塌剂SD-FT    2-5
②胶结剂SD-JF    1-3
③增粘剂SD-XHV  0.5-3
④降滤失剂SMP-II  1-3
⑤发泡剂SD-FP  2-5
⑥泡沫稳定剂SD-T 0.5-2.5
⑦流型调节剂SD-D 0.5-2.5
其中所述①防塌剂SD-FT为无荧光白沥青防塌剂；
②胶结剂SD-JF为Na2SiO4∶CaCO3＝2-8∶3-6的比例组合；
③增粘剂SD-XHV为高粘羧甲基纤维素钠CMC-HV∶生物聚合物XC∶羟乙基纤维素HEC＝0.5-2∶1-3∶0.5-2的比例组合；
④降滤失剂SMP-II为钻井液用磺甲基酚醛树脂；
⑤发泡剂SD-FP为十二烷基苯磺酸钠ABS∶聚合醇∶椰子油单乙醇酰胺磺化琥珀酸酯二钠盐和脂肪醇醚磺化琥珀酸酯二钠盐的混和物F873＝2-4∶6-10∶6-10的比例组合；
⑥泡沫稳定剂SD-T由改性淀粉DFD-140∶低粘羧甲基纤维素钠CMC-LV∶高粘聚阴离子纤维素PAC-HV＝3-8∶6-10∶3-8的比例相组合；
⑦流型调节剂SD-D由水解聚丙烯腈铵盐∶两性离子聚合物降粘剂∶丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物＝3-7∶6-10∶3-7的比例相组合。
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