專利名稱：深水鉆井液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆井液，特別是涉及一種深水鉆井液。
背景技術(shù)：
海洋深水鉆井施工與陸上鉆井或淺水鉆井施工相比，存在較大的差異，如深水水底溫度低、壓力大、地層欠壓實(shí)、套管層次多、隔水管直徑大等，相應(yīng)地，施工對(duì)鉆井液帶來了許多技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。
深水鉆井液必須具備如下一些特點(diǎn)1 、良好的低溫流變性。隨水深增加，海水溫度
也越來越低，3000米水深溫度僅為3-4t:，有些地區(qū)甚至在ot:左右，溫度降低將會(huì)給鉆井
及采油作業(yè)帶來很多問題。在低溫情況下，鉆井液的流變性會(huì)發(fā)生較大變化，粘度、切力大幅度上升，甚至還可能出現(xiàn)膠凝現(xiàn)象，尤其是油基鉆井液和合成基鉆井液，過低的溫度環(huán)境
也增加了天然氣水合物形成的可能性；2、能有效抑制天然氣水合物的生成。淺層氣與氣體水合物是深水鉆井遇到的重大潛在危險(xiǎn)因素之一。氣體水合物具有類似于冰的結(jié)構(gòu)主要由
氣體分子和水分子組成，如果壓力足夠它可以在ot:以上形成。深水鉆井作業(yè)海底較高的
靜水壓力和較低的環(huán)境溫度增加了生成氣體水合物的可能性，在節(jié)流管線、鉆井隔水導(dǎo)管、防噴器以及海底的井口里，一旦形成氣體水合物，就會(huì)堵塞氣管、導(dǎo)管、隔水管和海底防噴
器(BOP)等，從而造成嚴(yán)重的事故；3、較強(qiáng)的泥頁巖穩(wěn)定性。深水區(qū)域遠(yuǎn)離海岸，風(fēng)、河水和
海水?dāng)y帶的沉積物越發(fā)細(xì)小，其沉積速度、壓實(shí)方式以及含水量與陸地明顯不同，因而活性
大、欠壓實(shí)。常表現(xiàn)為易于膨脹、分散性高、易漏失等。導(dǎo)致套管層序增加，有的甚至超過9層；而隔水管的大尺寸和深水低溫增加了鉆井液粘度和循環(huán)壓力損耗，進(jìn)一步惡化了井壁不穩(wěn)定性；4、良好的懸浮穩(wěn)定性。海洋鉆井需采用隔水管，3000m水深鉆井僅隔水管內(nèi)鉆井液就至少約300m3，因此需要的鉆井液體積比其他同樣地下深度的鉆井液循環(huán)總量要大的多。隔水管、套管直徑較大，采用常規(guī)措施鉆井液上返流速很難達(dá)到清洗井眼的目的。因此，使用與鉆井過程中鉆井液粘度不同的鉆井液以及有規(guī)律地短程起下鉆具等方法來清除鉆屑是有效措施之一。與陸地鉆井相比，海洋鉆井會(huì)經(jīng)常遭遇臺(tái)風(fēng)，一旦臺(tái)風(fēng)到來，為安全起見工作人員必須全部撤離平臺(tái)，因此要求鉆井液同樣具有良好的穩(wěn)定性，一般7天左右；5、環(huán)保。在《環(huán)保法》和《海洋法》要求日益嚴(yán)格的今天，海洋鉆井必須考慮環(huán)境可接受性，真正做到無污染；6、良好的油氣層保護(hù)性能。海洋鉆井相對(duì)成本較高，尤其是深水鉆井成本更高，良好的油氣層保護(hù)性能可以幫助油公司及時(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)油氣藏，并制定以最低成本獲得最大開采效益的技術(shù)措施；7、較好的抗高溫性能。隨著鉆入地層深度增加，井底溫度迅速升高(深海地溫梯度一般高于陸地或淺海)，鉆至目的層時(shí)，地層溫度往往超過IO(TC ，甚至更高，因此，深水鉆井液不僅具有良好的低溫流變性，同時(shí)應(yīng)具有一定抗高溫的能力；8、良好的潤滑性、能有效減少鉆井風(fēng)險(xiǎn)和低相對(duì)成本。海上鉆井成本較高，良好的潤滑性能保證起下鉆順暢和節(jié)約驅(qū)動(dòng)能量，縮短鉆井時(shí)間；有效減少鉆井風(fēng)險(xiǎn)和井下事故復(fù)雜，同時(shí)，盡可能保持鉆井液體系本身的成本也盡可能低，才能真正做到低投入高產(chǎn)出。
由于(海洋)深水鉆井在我國尚處于起步階段，截至目前國內(nèi)還未鉆過真正意義
3上的深水井。我國現(xiàn)有技術(shù)均為陸上鉆井或淺水鉆井用鉆井液體系，均不能應(yīng)用到深水鉆 井中去。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有鉆井液不適合海洋深井鉆井施工的問題。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種深水鉆井液，包括
以下質(zhì)量百分比的組分 膨潤土，0 8%; 井壁穩(wěn)定劑，0. 05 5 % ; 鉆井液用降粘降濾失劑，1 6 % ; 鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，1 6% ; 氯化鈉NaCl ， 5 % 飽和； 乙二醇，5 50% ; 其余為淡水或海水。 上述方案中，所述井壁穩(wěn)定劑為聚丙烯酸鉀鹽或鉆井液用烯類單體聚合物。
進(jìn)一步地，深水鉆井液包括以下質(zhì)量百分比的組分
膨潤土，6%; 聚丙烯酸鉀鹽或鉆井液用烯類單體聚合物，O. 5% ; 鉆井液用降粘降濾失劑，2% ; 鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，5% ; 氯化鈉NaCl，10X ; 乙二醇，30% ; 其余為淡水或海水。 本發(fā)明提供了一種適合于(海洋)深水鉆井的鉆井液配方，解決了深水鉆過程中 鉆井液流變性差、易形成天然氣水合物等問題，該配方可適用于3000m以內(nèi)水深、0 15(TC 的深水鉆井，長期穩(wěn)定性可達(dá)7天。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種適合于(海洋)深水鉆井的鉆井液配方，解決了深水鉆過程中
鉆井液流變性差、易形成天然氣水合物等問題，包括以下具體實(shí)施例。
實(shí)施例一 深水鉆井液包括以下質(zhì)量百分比的組分
膨潤土，8%; 鉆井液用烯類單體聚合物，O. 05% ;
鉆井液用降粘降濾失劑，1% ;
鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，6% ;
氯化鈉NaCl，5X ;
乙二醇，50% ;
其余為淡水或海水。
上述組分混合后在常溫常壓下高速攪拌40min即可。 實(shí)施例二 深水鉆井液包括以下質(zhì)量百分比的組分 聚丙烯酸鉀鹽，3%; 鉆井液用降粘降濾失劑，6% ; 鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，1 % ; 氯化鈉NaCl，10X ; 乙二醇，5% ; 其余為淡水或海水。 上述組分混合后在常溫常壓下高速攪拌40min即可。 實(shí)施例三 深水鉆井液包括以下質(zhì)量百分比的組分 膨潤土，6%; 聚丙烯酸鉀鹽，O. 5%; 鉆井液用降粘降濾失劑，2% ; 鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，5% ; 氯化鈉NaCl，10X ; 乙二醇，30% ; 其余為淡水或海水。 上述組分混合后在常溫常壓下高速攪拌40min即可。 實(shí)施例四 深水鉆井液包括以下質(zhì)量百分比的組分 膨潤土，1%; 聚合氯化鋁，5%，用作井壁穩(wěn)定劑； 鉆井液用降粘降濾失劑，3% ; 鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，2% ; 乙二醇，10% ; 其余為淡水或海水并加入氯化鈉NaCl至飽和。 上述組分混合后在常溫常壓下高速攪拌40min即可。 在上述實(shí)施例中，實(shí)施例三為本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較好的流變性、低濾失性、以及很好的井壁穩(wěn)定性和水合物抑制性能。本實(shí)施例中膨潤土采用的是濰坊產(chǎn)鈣質(zhì)膨潤土 ；鉆井液用降粘降濾失劑為東營市石大創(chuàng)新科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)，型號(hào)為SD-201，
生產(chǎn)工藝為，水褐煤燒堿甲醛亞硫酸鈉二ioo : 30 50 : 4 25 : 3 15 : 6
30， IO(TC攪拌2 4h，冷卻、干燥；鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂為東營市石大創(chuàng)新科技
有限責(zé)任公司生產(chǎn)的，型號(hào)為SD-i02，生產(chǎn)工藝為，水甲酸或乙酸苯酚甲醛亞硫酸鈉焦亞硫酸鈉=ioo : io 20 : 30 50 : 30 60 : 10 20 : 10 20，100。c攪
拌4 8h，冷卻、干燥。 本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
深水鉆井液，其特征在于包括以下質(zhì)量百分比的組分膨潤土，0～8％；井壁穩(wěn)定劑，0.05～5％；鉆井液用降粘降濾失劑，1～6％；鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，1～6％；氯化鈉NaCl，5％～飽和；乙二醇，5～50％；其余為淡水或海水。
2. 如權(quán)利要求1所述的深水鉆井液，其特征在于所述井壁穩(wěn)定劑為聚丙烯酸鉀鹽或鉆 井液用烯類單體聚合物。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的深水鉆井液，其特征在于包括以下質(zhì)量百分比的組分 膨潤土，6% ;聚丙烯酸鉀或鉆井液用烯類單體聚合物，0.5% ; 鉆井液用降粘降濾失劑，2% ; 鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，5% ;氯化鈉NaCl，10X ;乙二醇，30% ; 其余為淡水或海水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆井液，是一種深水鉆井液。包括以下質(zhì)量百分比的組分，膨潤土，0～8％；井壁穩(wěn)定劑，0.05～5％；鉆井液用降粘降濾失劑，1～6％；鉆井液用羧甲基磺化酚醛樹脂，1～6％；氯化鈉NaCl，5％～飽和；乙二醇，5～50％；其余為淡水或海水。本發(fā)明提供了一種適合于(海洋)深水鉆井的鉆井液配方，解決了深水鉆過程中鉆井液流變性差、易形成天然氣水合物等問題，該配方可適用于3000m以內(nèi)水深、0～150℃的深水鉆井，長期穩(wěn)定性可達(dá)7天。
文檔編號(hào)C09K8/24GK101705080SQ20091025032
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者于連香, 徐加放, 江琳, 邱正松, 黃維安 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)