CN1209439C - 油基泥浆冲洗液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油基泥浆冲洗液及其制备方法。主要解决了二界面胶结质量差的问题。其特征在于：按重量份在清水71.3～74.5份中加入2.5～3.5份氢氧化钠和4.0～5.0份乙二胺四乙酸均匀搅拌，使之充分溶解再加入12.0～12.5份油酸搅拌20～30分钟，然后再加入2.0～2.2份十二烷基硫酸钠和5.0～5.5份烷基脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌55～65分钟，最后再加入有机硅消泡剂即可。具有使井下环空界面由“油湿”状态变为“水湿”状态的特点，该冲洗液改善了水泥环界面胶结条件，提高了固井质量。
Description
技术领域：
本发明涉及油田钻井固井技术，属于固井前置液领域所用的油基泥浆冲洗液及其制备方法。
背景技术：
油田在固井施工中，在注入水泥之前先泵入一种前置液来净化二界面以提高固井质量。使用油基泥浆钻井时，钻井液和水泥浆直接接触，钻井液会发生“水泥浸”，产生粘稠的絮凝物质，流动性能降低，粘度切力上升，井壁和套管壁上粘附有这种粘稠的絮凝物质和油浆、油膜，或滞留在不规则井径处，很难顶替出去，这样将导致水泥环界面胶结性能很差，从而严重影响固井工程的质量。
目前，现有用于泥浆冲洗液的种类虽然很多，对油基泥浆也有一定的冲洗效果，但还存在着一定的局限性，特别是当油包水钻井液在套管和地层双界面呈现“憎水”特性，水泥环界面胶结性能差，无论从冲洗效率和抗温性上，还是与油基泥浆的相容性上均无法满足固井质量的要求，都将影响到下一步的射孔、压裂、试油，还会影响到勘探录取资料的准确性和精度，而且直接影响着油田的长远规划开发、生产和油井产能。
发明内容：
为了克服现有冲洗液相容性差，顶替率低，二界面亲合性不好使得固井质量差的不足，本发明提供一种油基泥浆冲洗液及其制备方法，该方法制备的冲洗液可更好的清除油基泥浆和油基泥饼，改善二界面的亲合性，提高水泥环界面胶结性能和顶替效率，保证固井质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：按重量份在清水71.3～74.5份中加入2.5～3.5份氢氧化钠和4.0～5.0份乙二胺四乙酸均匀搅拌，使之充分溶解再加入12.0～12.5份油酸搅拌20～30分钟，然后再加入2.0～2.2份十二烷基硫酸钠和5.0～5.5份烷基脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌55～65分钟，最后再加入有机硅消泡剂。
上述的十二烷基硫酸钠的分子式为C12H25OSO3Na，烷基脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH2CH2O)nH，式中的n为8-10，R为C12，其中的脂肪醇为单一脂肪醇，油酸的分子式为CH3(CH2)7-CH＝CH-(CH2)7COOH，乙二胺四乙酸钠的分子式为(NaOOCH2C)2-N(CH2)2N-(CH2COONa)2。
本发明的有益效果是：由于该冲洗液按上述技术方案的配方配制，使得该冲洗液具有隔开钻井液和水泥浆的作用，防止接触污染，与钻井液的相容性好，可以降低钻井液的粘度和切力，提高对钻井液的顶替效率，更有效的冲净二界面，使水泥浆不发生絮凝、闪凝现象，提高了二界面的胶结强度，从而提高固井质量，有利于油气层的保护。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步的说明：
该冲洗液的制备方法是：按重量份在清水71.3～74.5份中加入2.5～3.5份氢氧化钠和4.0～5.0份乙二胺四乙酸均匀搅拌，使之充分溶解再加入12.0～12.5份油酸搅拌20～30分钟，然后再加入2.0～2.2份十二烷基硫酸钠和5.0～5.5份烷基脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌55～65分钟，最后再加入有机硅消泡剂。其中十二烷基硫酸钠的分子式为C12H25OSO3Na，烷基脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH2CH2O)nH，式中的n为8-10，R为C12，其中的脂肪醇为单一脂肪醇，油酸的分子式为CH3(CH2)7-CH＝CH-(CH2)7COOH，乙二胺四乙酸钠的分子式为(NaOOCH2C)2-N(CH2)2N-(CH2COONa)2。
可采取如下三种方案进行说明：
| 清水 | 74.5 | 72.9 | 71.3 | |
| 效果 | 井深(m) | 4280 | 3935 | 4201 |
| 钻井液密度(g/cm3) | 1.18 | 1.17 | 1.19 | |
| 冲洗液环空高度(m) | 616 | 676 | 597 | |
| 环空返速(m/s) | 1.71 | 1.82 | 1.81 | |
| 冲洗液实际注入量(m3) | 15 | 16 | 13.5 | |
| 隔离液注入量(m3) | 7 | 7 | 8 | |
| 冲洗液接触时间(min) | 6 | 6.2 | 5.5 | |
| 冲洗率(％) | 100 | 100 | 100 | |
| 界面胶结强度(Mpa) | 1.75 | 1.93 | 1.92 | |
| 相容性 | 好 | 好 | 好 | |
| 固井效果 | 优质 | 优质 | 优质 | |
在上述方案中，各成分的配比及产生的效果可见，该冲洗液具有良好的抗温性和化学稳定性，无毒、低泡，且配制工艺简单，具有较强的破乳、冲刷能力，对界面油浆可以形成快速有效的冲洗，增强了二界面的亲水性，提高了水泥环的界面胶结强度；实际使用时，该冲洗液与油包水钻井液及水泥浆体系均具有较好的相容性，特别是由于该冲洗液中的成分能有效螯合油包水钻井液中的金属离子，而不会产生絮凝、沉淀、增稠等现象，满足固井优质施工的要求。
实施例1、在大庆芳深10井施工过程中，应用上表方案1配制的冲洗液，冲洗率达100％，对二界面具有很强的冲刷能力，有利于提高对钻井液的顶替效率，提高了水泥环界面的胶结强度。
实施例2、在大庆芳深701井施工过程中，应用上述方案2配制的冲洗液，冲洗率达100％，该冲洗液有效的冲洗井壁和套管壁，与油基泥浆和水泥浆相容性好，无增稠、絮凝等不良影响，提高了二界面的胶结强度，固井质量好。
实施例3、在大庆芳深8井施工过程中，应用上述方案3配制的冲洗液具有两亲性，降低了界面张力，对油膜的渗透溶解性能好，乳化增溶作用强，冲洗率达100％，可有效地将井壁和套管壁上的油基泥浆冲洗干净，使界面由“油湿”变成“水湿”，有利于与水泥环的胶结，提高固井质量。
Claims (5)
1、一种涉及油田钻井固井技术中固井前置液领域所用的油基泥浆冲洗液，其特征在于：各成分及配比按重量份如下：
十二烷基硫酸钠2.0～2.2份，烷基脂肪醇聚氧乙烯醚5.0～5.5份，油酸12.0～12.5份，乙二胺四乙酸二钠4.0～5.0份，氢氧化钠2.5～3.5份，清水71.3～74.5份。
2、根据权利要求1所述的油基泥浆冲洗液，其特征在于：十二烷基硫酸钠的分子式为C12H25OSO3Na。
3、根据权利要求1所述的油基泥浆冲洗液，其特征在于：烷基脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH2CH2O)nH，式中的n为8-10，R为C12。
4、根据权利要求1、3所述的油基泥浆固井冲洗液，其特征在于：烷基脂肪醇聚氧乙烯醚中的脂肪醇为单一脂肪醇。
5、一种制备如权利要求1所述的油基泥浆冲洗液的方法，其特征在于：按上述的重量份先在清水中加入氢氧化钠和乙二胺四乙酸二钠的螯合剂均匀搅拌使之充分溶解，再加入油酸搅拌20～30分钟，再加入十二烷基硫酸钠和烷基脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌55～65分钟；将配制好的上述溶液按每100份的重量加入0.01～0.02份的有机硅消泡剂即可。
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