CN109135697A - 抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钻井工程固井技术领域，是一种抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法，该抗高温超高密度驱油隔离液，原料按重量份数含有加重材料80份至245份、石英砂35份至60份、微硅粉4份至12份、悬浮剂4份至15份、表面活性剂5份至25份、减阻剂0.6份至1.4份、消泡剂0.5份、水100份。本发明抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法，通过加入与其相匹配的抗高温材料和表面活性剂，来提高浆体的抗温性能以及含油环境下的冲洗效果。本发明抗高温超高密度驱油隔离液，不仅浆体稳定性、流动性能好，在亲油环境下能够有效保证驱油效果，更适用于高温环境下油基钻井液，具有抗高温和驱油效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及钻井工程固井技术领域，是一种抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法。
背景技术
目前在世界范围内，非常规的油气资源量已经超过了常规的油气资源量，其中深井、超深井、页岩气的开发已改变世界油气资源分布。到目前为止，油基泥浆抗高温、抗盐钙侵蚀，有利于井壁稳定、润滑性好、对油气层损害小，已运用在各类钻井平台。
油井采用油基钻井液钻进，在完钻时井壁和套管上黏附着一层油基钻井液和油膜，常规前置液对井壁、套管上油膜冲洗效率低，与油基钻井液相溶性差，顶替效率及水泥环界面胶结性不高，严重时会导致工程事故。如何提高前置液对附着在井壁、套管上油膜的冲洗效率是油基钻井液固井急需解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决深井、超深井、页岩气井油基钻井液环境下，油基钻井液稳定性不好、驱油效率低、驱油效果差而引起固井质量不高的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种抗高温超高密度驱油隔离液，原料按重量份数含有加重材料80份至245份、石英砂35份至60份、微硅粉4份至12份、悬浮剂4份至15份、表面活性剂5份至25份、减阻剂0.6份至1.4份、消泡剂0.5份、水100份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述加重材料为铁矿粉、重晶石、铬锰粉中一种以上。
上述石英砂颗粒直径为125μm至160μm，且石英砂中SiO2重量百分含量为90％至98％。
上述微硅粉颗粒直径范为0.15μm至0.5μm，且微硅粉中SiO2重量百分含量为90％至98％。
上述悬浮剂为羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素中一种以上。
上述减阻剂为甲醛丙酮缩聚物和三聚氰胺甲醛树脂的混合物。
上述消泡剂为磷酸酯和甘油聚醚表面活性剂的混合物。
上述抗高温超高密度驱油隔离液按照下述步骤得到：第一步，将所需量的加重材料、石英砂和微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将所需量的悬浮剂、表面活性剂、减阻剂、消泡剂和水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：抗高温超高密度驱油隔离液的制备方法按照下述步骤进行：第一步，将所需量的加重材料、石英砂和微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将所需量的悬浮剂、表面活性剂、减阻剂、消泡剂和水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
本发明抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法，通过在超高密度隔离液中加入与其相匹配的抗高温材料和表面活性剂，来提高浆体的抗温性能以及含油环境下的冲洗效果。本发明抗高温超高密度驱油隔离液，不仅浆体稳定性、流动性能好，在亲油环境下能够有效保证驱油效果，更适用于高温环境下油基钻井液，具有驱油效果明显、抗高温和驱油效率高的优点。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该抗高温超高密度驱油隔离液，原料按重量份数含有加重材料80份至245份、石英砂35份至60份、微硅粉4份至12份、悬浮剂4份至15份、表面活性剂5份至25份、减阻剂0.6份至1.4份、消泡剂0.5份、水100份。
实施例2：该抗高温超高密度驱油隔离液，原料按重量份数含有加重材料80份或245份、石英砂35份或60份、微硅粉4份或12份、悬浮剂4份或15份、表面活性剂5份或25份、减阻剂0.6份或1.4份、消泡剂0.5份、水100份。
实施例3：作为上述实施例的优化，加重材料为铁矿粉、重晶石、铬锰粉中一种以上。
实施例4：作为上述实施例的优化，石英砂颗粒直径为125μm至160μm，且石英砂中SiO2重量百分含量为90％至98％。
实施例5：作为上述实施例的优化，微硅粉颗粒直径范为0.15μm至0.5μm，且微硅粉中SiO2重量百分含量为90％至98％。
实施例6：作为上述实施例的优化，悬浮剂为羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素中一种以上。
实施例7：作为上述实施例的优化，减阻剂为甲醛丙酮缩聚物和三聚氰胺甲醛树脂的混合物。
实施例8：作为上述实施例的优化，消泡剂为磷酸酯和甘油聚醚表面活性剂的混合物。
实施例9：该抗高温超高密度驱油隔离液按照下述步骤得到：第一步，将所需量的加重材料、石英砂和微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将所需量的悬浮剂、表面活性剂、减阻剂、消泡剂和水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
本发明抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法中，加重材料具有的惰性使其不参与浆体反应，其具有的低坂土含量，使抗高温超高密度驱油隔离液能均匀的分散并降低浆体触变性的效果；本发明抗高温超高密度驱油隔离液中，石英砂和微硅使抗高温超高密度驱油隔离液具有双重效果，一方面使浆体的颗粒级配、紧密堆积更加合理，通过物理方法提高浆体稳定性，另一方面通过石英砂和微硅抗高温的性能，来提高浆体抗温性；本发明抗高温超高密度驱油隔离液中，悬浮剂与水发生反应形成高分子链，通过化学方法提高浆体稳定性；本发明抗高温超高密度驱油隔离液中，表面活性剂在亲油环境下参与反应，最终润湿反转达到亲水环境，从而提高驱油效率。
实施例10：该抗高温超高密度驱油隔离液按照下述步骤得到：第一步，将80份加重材料、35份石英砂与4份微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将4份悬浮剂、5份表面活性剂、0.6份减阻剂、0.5份消泡剂和100份水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
实施例11：该抗高温超高密度驱油隔离液按照下述步骤得到：第一步，将110份加重材料、40份石英砂和6份微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将4份悬浮剂、5份表面活性剂、0.6份减阻剂、0.5份消泡剂和100份水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
实施例12：该抗高温超高密度驱油隔离液按照下述步骤得到：第一步，将160份加重材料、47份石英砂和8份微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将10份悬浮剂、15份表面活性剂、1.0份减阻剂、0.5份消泡剂和100份水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
实施例13：该抗高温超高密度驱油隔离液按照下述步骤得到：第一步，将210份加重材料、52份石英砂和10份微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将12份悬浮剂、20份表面活性剂、1.2份减阻剂、0.5份消泡剂和100份水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
实施例14：该抗高温超高密度驱油隔离液按照下述步骤得到：第一步，将245份加重材料、60份石英砂和12份微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将15份悬浮剂、25份表面活性剂、1.4份减阻剂、0.5份消泡剂和100份水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
根据本发明实施例10至实施例14得到的抗高温超高密度驱油隔离液和常规驱油隔离液性能数据对比如表1。由表1可知，该抗高温超高密度驱油隔离液，具有耐高温、稳定性好、驱油效率高的特点。
综上所述，本发明抗高温超高密度驱油隔离液及其制备方法，通过在超高密度隔离液中加入与其相匹配的抗高温材料和表面活性剂，来提高浆体的抗温性能以及含油环境下的冲洗效果。本发明抗高温超高密度驱油隔离液，不仅浆体稳定性、流动性能好，在亲油环境下能够有效保证驱油效果，更适用于高温环境下油基钻井液，具有驱油效果明显、抗高温和驱油效率高的优点。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (9)
1.一种抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于原料按重量份数含有加重材料80份至245份、石英砂35份至60份、微硅粉4份至12份、悬浮剂4份至15份、表面活性剂5份至25份、减阻剂0.6份至1.4份、消泡剂0.5份、水100份。
2.根据权利要求1所述的抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于加重材料为铁矿粉、重晶石、铬锰粉中的一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于石英砂颗粒直径为125μm至160μm，且石英砂中SiO2重量百分含量为90％至98％。
4.根据权利要求1或2或3所述的抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于微硅粉颗粒直径范为0.15μm至0.5μm，且微硅粉中SiO2重量百分含量为90％至98％。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于悬浮剂为羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素中的一种以上。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于减阻剂为甲醛丙酮缩聚物和三聚氰胺甲醛树脂的混合物。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于消泡剂为磷酸酯和甘油聚醚表面活性剂的混合物。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述抗高温超高密度驱油隔离液，其特征在于按照下述步骤得到：第一步，将所需量的加重材料、石英砂和微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将所需量的悬浮剂、表面活性剂、减阻剂、消泡剂和水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
9.一种根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的抗高温超高密度驱油隔离液的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，将所需量的加重材料、石英砂和微硅粉混合均匀，得到固体混合物料；第二步，将所需量的悬浮剂、表面活性剂、减阻剂、消泡剂和水混合均匀，得到液体混合物料；第三步，将固体混合物料和液体混合物料混合并搅拌均匀，得到抗高温超高密度驱油隔离液。
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