一種硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液及其制備方法，屬于油田化學(xué)鉆井液【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是由使用流型調(diào)節(jié)劑0.1％-0.3％、降濾失劑A1％-2.5％、抗高溫降濾失劑B1％-3％、硅酸鹽3％-10％、烷基葡萄糖苷5％-8％、陽離子烷基葡萄糖苷1％-2％、封堵劑2％-6％、無機(jī)鹽5％-15％、氫氧化鈉0.2％-0.35％、重晶石0-51％，余量為水，按質(zhì)量體積比混合后經(jīng)高溫老化而得。本發(fā)明的鉆井液其抗溫能力可達(dá)120℃、頁巖回收率大于90％，封堵率大于90％。該鉆井液具有良好的流變性、潤滑性、抗高溫性、抑制性和封堵性，抗粘土污染、抗鹽能力強(qiáng)，利于鉆井過程中保持井徑規(guī)則、井壁穩(wěn)定。
【專利說明】-種枯酸鹽-陽離子燒基葡萄糖音鉆井液及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種娃酸鹽-陽離子焼基葡萄糖巧鉆井液及其制備方法，屬油田化學(xué) 鉆井液【技術(shù)領(lǐng)域】。 技術(shù)背景
[0002] 對于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、裂縫發(fā)育、地層易破裂、水敏性強(qiáng)的頁巖、泥頁巖或火山巖地 層，在鉆井過程中，極易發(fā)生地層造漿、井壁巧塌、漏失、卡鉆等井下復(fù)雜事故。井壁穩(wěn)定問 題已經(jīng)成為油氣鉆井工程中經(jīng)常遇到的一個(gè)十分復(fù)雜的技術(shù)難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界石油工業(yè) 每年用于處理井壁穩(wěn)定事故的經(jīng)費(fèi)高達(dá)7億美元之多。因此，有效解決在鉆井過程中出現(xiàn) 的井壁穩(wěn)定問題成為當(dāng)前石油工作者研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
[0003] 鉆井過程中的井壁穩(wěn)定問題可從鉆井工程和鉆井液兩方面解決。在國內(nèi)外鉆井液 的研究和應(yīng)用中，水基鉆井液是研究與應(yīng)用最為廣泛的鉆井液體系，油基、仿油基鉆井液體 系也占一定比例，而且兩者幾乎全用于地質(zhì)條件更為復(fù)雜的高難度井?，F(xiàn)有水基鉆井液在 不同程度上存在體系抑制性不足或封堵能力不強(qiáng)的問題，不能很好滿足井壁穩(wěn)定要求；油 基鉆井液井壁穩(wěn)定能力強(qiáng)，但存在流型控制困難、溫度敏感性高、環(huán)境友好度差、使用成本 高等缺點(diǎn)。因此，從綠色環(huán)保角度考慮，水基鉆井液的研究與應(yīng)用更受到重視，強(qiáng)化水基鉆 井液的抑制性和封堵性，提高體系的防塌能力是水基鉆井液技術(shù)解決井壁穩(wěn)定的關(guān)鍵。
[0004] 娃酸鹽水基鉆井液防塌效果突出，井壁穩(wěn)定能力接近于油基鉆井液，具有成本低、 環(huán)境友好等特點(diǎn)。ZL02152375. 4公布了深井抗高溫穩(wěn)定井壁娃酸鹽鉆井液，具有較強(qiáng)的抗 溫性能和封堵保護(hù)儲層作用的特點(diǎn)；ZL200610127246. 0公布了一種生物改性娃酸鹽鉆井 液體系，具有良好的環(huán)保性能和較強(qiáng)的封堵防塌能力；ZL200810114569. 5公布了一種海水 娃酸鹽鉆井液，具有流變性好、抗污染能力和抑制性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但上述各項(xiàng)專利中娃酸鹽鉆 井液都是在含有膨潤±漿的基礎(chǔ)上配制而成，較高的固相含量和粘±顆粒的細(xì)分散對控制 鉆井液流變性、抗污染性、提高機(jī)械鉆速和保護(hù)儲層有著負(fù)面的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有水基鉆井液抑制防塌性差和常規(guī)娃酸鹽鉆井液流變 性不易控制的缺陷，提出一種具有較強(qiáng)抑制性和封堵性的娃酸鹽-陽離子焼基葡萄糖巧鉆 井液體系，實(shí)現(xiàn)井壁穩(wěn)定、安全鉆井的目的。
[0006] 本發(fā)明通過W下技術(shù)方案加W實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種娃酸鹽-陽離子焼基葡萄糖巧鉆井液，含有焼基葡萄糖巧結(jié)構(gòu)如式（1)，
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液，其特征是：含有烷基葡萄糖苷結(jié)構(gòu)式 ⑴，
式⑴中，R1 Sc1或C2W烷基； 和陽離子烷基葡萄糖苷結(jié)構(gòu)式（2)，
式⑵中，R1為C1或C2的烷基，R2為R為C 1-C2的烷基。
2. -種硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在于包含以下步驟： (1) 在蒸餾水中，以8000-10000轉(zhuǎn)/分高速攪拌的情況下，以蒸餾水的質(zhì)量為基數(shù)，同 時(shí)加入流型調(diào)節(jié)劑〇. 1% -0.3%、降濾失劑A1% -2. 5%、抗高溫降濾失劑B1% -3%、烷基 葡萄糖苷5% -8%、陽離子烷基葡萄糖苷1% -2%，高速攪拌10?20min ; (2) 向步驟⑴得到的混合溶液中加入封堵劑2% -6%，高速攪拌10?20min ; (3) 向步驟（2)得到的混合溶液中再加入硅酸鹽3% -10%、無機(jī)鹽5% -15%，氫氧化 鈉 0? 2 % -0? 35 %，高速攪拌 IOmin ; (4) 向步驟（3)得到的混合溶液加入重晶石0-51 %，高速攪拌30min，裝入老化罐內(nèi)經(jīng) 120°C /16h得到不同密度的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在于：所述的流型調(diào)節(jié)劑是高粘鈉羧甲基纖維素、聚丙烯酸鉀、黃原膠中的一種或兩種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在于：所述的降濾失劑A是低粘鈉羧甲基纖維素、低粘聚丙烯酸鈉、低粘羧甲基淀粉或兩性離子 磺酸鹽聚合物中的一種或兩種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在 于：所述的抗高溫降濾失劑B是磺化褐煤、磺化酚醛樹脂-I和磺化褐煤復(fù)配或磺化酚醛樹 脂-II和磺化褐煤復(fù)配。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在 于：所述的硅酸鹽是模數(shù)2. 0-2. 4的硅酸鈉，即硅酸鈉中二氧化硅與氧化鈉的物質(zhì)的量比 為 2. 0-2. 4。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在于：所述的烷基葡萄糖苷是甲基葡萄糖苷或乙基葡萄糖苷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在于：所述的陽離子烷基葡萄糖苷是陽離子甲基葡萄糖苷或陽離子乙基葡萄糖苷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在于：所述的封堵劑是粒徑范圍2. 5-10微米的碳酸鈣、陽離子浙青、乳化浙青、腐殖酸鉀、楠木粉 中的一種或兩種或兩種以上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅酸鹽-陽離子烷基葡萄糖苷鉆井液制備方法，其特征在 于：所述的無機(jī)鹽為氯化鉀或氯化鈉的一種或兩種。
【文檔編號】C09K8/06GK104357031SQ201410245801
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】張麒麟, 黃寧, 宋士軍, 孟麗艷, 甄劍武, 司西強(qiáng), 謝俊, 張希紅 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院