專利名稱：井壁穩(wěn)定劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油鉆井使用的泥槳處理劑，尤其涉及一種在石油鉆井過程中對井壁起保護 作用的井壁穩(wěn)定劑(代號WBS， Well Bore Stablizer的縮寫)。
背景技術(shù)：
石油鉆探是一項高風(fēng)險、高投入的產(chǎn)業(yè)，鉆井工程及資料獲取的順利與否關(guān)鍵在于井壁 的保護和井眼的穩(wěn)定。目前鉆井工程中因泥漿失水，井壁失穩(wěn)造成的鉆井事故很多。如井 壁垮塌造成卡鉆、鉆進困難、測井困難、下套管困難，甚至造成鉆具被埋、井眼報廢等重大 事故，給企業(yè)和國家造成巨大損失。尤其近年來鉆井行業(yè)多運用無線隨鉆測井(LWD)， 一 旦鉆具被埋，中子源落井，將造成重大的環(huán)境污染事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，開發(fā)了一種井壁穩(wěn)定劑WBS，該穩(wěn)定劑可 在井壁上形成一層薄而硬的泥餅，如同在井眼下了一層液體套管，從而有效地保護和穩(wěn)定井 壁，預(yù)防和減少粘附卡鉆、鉆具被埋等事故的發(fā)生。
一種井壁穩(wěn)定劑，按重量百分比該穩(wěn)定劑由以下組分組成
膨潤土 30°/。一50%
水解聚丙烯腈銨鹽 20%—40%
石墨 20%—40%。
井壁穩(wěn)定劑的作用機理
1. 增加組成泥餅的骨架顆粒和彈性，使井下泥餅在高壓下更加致密，泥餅質(zhì)量更好，降 低泥漿的高溫高壓失水。
2. 由于泥漿處理劑中高分子聚合物分子鏈在高溫下容易斷裂，該產(chǎn)品可減少這種斷裂的 發(fā)生，從而提高泥漿的抗溫性。 '
3. 增加泥餅骨架的潤滑性，同時提高泥漿的潤滑性。
泥漿是石油鉆井過程用來循環(huán)的一種液體，它有多種成分組成，主要功用是循環(huán)和冷卻 鉆頭和鉆具、攜帶鉆屑、穩(wěn)固井壁等。
泥餅是泥漿在壓差作用下，在井壁上形成的一層薄而硬的保護層，主要作用是保護井壁。
高溫高壓失水是泥漿在一定溫度和壓力下，單位面積上的失水量，是衡量泥漿高溫性能 的一個參數(shù)，通常失水量越少泥漿高溫性能越好，井壁越穩(wěn)固。
本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是在石油鉆井過程中，使用本發(fā)明可減小和避免因井壁失穩(wěn) 容易造成鉆井事故的發(fā)生。同時，由于起、下鉆通暢，電測作業(yè)和下套管順利，可顯著減少 起、下鉆時間和測井、通井時間，從而縮短鉆井周期、降低鉆井費用，是一種市場前景看好、 應(yīng)用廣泛的新型泥漿處理劑。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
井壁穩(wěn)定劑各組分的最佳重量百分比是
膨潤土 40% '
水解聚丙烯腈銨鹽 30%
石墨 30%。
膨潤土選用符合SY5490-93鉆井液用鈉膨潤土。
鈉膨潤土的質(zhì)量檢驗標準
1 、感官性狀本品為白色或粉紅色粉末狀物質(zhì)。
2 、水分水分含量不得超過12.0%。
3 、主要成分膨潤土含有85—卯％的蒙脫石，氧化硅50—75%，氧化鉛15—25%, 比重2.4—2.8，此外尚含有P、 KNa、 Ca、 Mg、 Fe、 Cu、 Mn、 Cr、 Si、 Ni、 Ti、 V等常量和4 、粒度100—120目。
水解聚丙烯腈銨鹽代號NH4-HPAN。執(zhí)行標準Q/CNPC89-2003。水解聚丙烯腈銨鹽 為淡黃色粉末，可溶于水，水溶液呈中性。
水解聚丙烯腈銨鹽技術(shù)要求
表1水解聚丙烯腈銨鹽性能指標
項目指標
淡水基漿表觀粘度，mpa. s《8.0
濾失量，ml18. 0-25. 0
淡水基漿加樣后表觀粘度，卿a. s《15.0
降低率(％)》45.0
鹽水基漿表觀粘度，mpa.s《10.0
濾失量，ml55. 0-65. 0
鹽水基漿加樣后表觀粘度，即a.s《15.0
降低率(％)》60.0
表2水解聚丙烯腈銨鹽理化性能
項目外觀篩余置％銨含置％烘失量％灼燒殘渣％
指標自由流動的 粉末及顆?！?.0》7.0《10.0《2.0
石墨選用鉆井液用活化石墨精粉。技術(shù)標準Q/71304201-6.76-2007。活化石墨精粉性能 指標要求
黑(褐)色顆粒，含水《20% ; 潤滑性降低率》45%;
基漿+1%加量，表觀粘度不增加，失水量不增加。
井壁穩(wěn)定劑的原料使用干粉混合設(shè)備混合均勻，使用防潮防水包裝。干粉混合設(shè)備為了 環(huán)保衛(wèi)生的需要，選用密閉干粉V形混合機，型號是VH—2.5，生產(chǎn)廠家萊州沙河鎮(zhèn)福順 機械廠。
井壁穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝如下
1、 按照配方的重量比例，在加料口依次加入膨潤土、石墨、水解聚丙烯腈銨鹽，開機
混合2小時，混合均勻度要求>99%,否則繼續(xù)混合2小時，直至混合均勻為止。
2、 混合均勻后停機，從出料口出料，過篩100目，篩余料按廢品做環(huán)保處理。
3、 稱重后，使用帶有內(nèi)襯塑料薄膜的防潮防水纖維編織袋包裝，25Kg/包。
權(quán)利要求
1、一種井壁穩(wěn)定劑，按重量百分比該穩(wěn)定劑由以下組分組成膨潤土 30％-50％水解聚丙烯腈銨鹽20％-40％石墨20％-40％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的井壁穩(wěn)定劑，其中膨潤土是鈉膨潤土。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的井壁穩(wěn)定劑，其中石墨是活化石墨精粉c
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在石油鉆井過程中對井壁起保護作用的井壁穩(wěn)定劑，按重量百分比該穩(wěn)定劑由以下組分組成膨潤土30％-50％；水解聚丙烯腈銨鹽20％-40％；石墨20％-40％。使用干粉混合設(shè)備將以上組分按重量百分比混合制成。本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是在石油鉆井過程中，使用本發(fā)明可減小和避免因井壁失穩(wěn)容易造成鉆井事故的發(fā)生。同時，由于起、下鉆通暢，電測作業(yè)和下套管順利，可顯著減少起、下鉆時間和測井、通井時間，從而縮短鉆井周期、降低鉆井費用，是一種市場前景看好、應(yīng)用廣泛的新型泥漿處理劑。
文檔編號C09K8/42GK101613596SQ20091007003
公開日2009年12月30日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者董殿武 申請人:董殿武