低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液的制備工藝的制作方法
【專利說明】低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液的制備工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種鉆孔沖洗液的制備工藝，具體涉及的是低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液的制備工藝。
【背景技術】
[0003]鉆井液是鉆探過程中，孔內使用的循環(huán)沖洗介質。鉆井液是鉆井的血液，又稱鉆孔沖洗液。其主要功能包括凈化井眼、穩(wěn)定井壁、冷卻鉆頭、平衡地層壓力、潤滑鉆柱和鉆頭。
[0004]鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。清水是使用最早的鉆井液，無需處理，使用方便，適用于完整巖層和水源充足的地區(qū)。泥漿是廣泛使用的鉆井液，主要適用于松散、裂隙發(fā)育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩(wěn)定巖層。按照API標準，鉆井液分為油基鉆井液、水基鉆井液、氣基鉆井液和合成基鉆井液四大類型。
[0005]油基鉆井液:以油為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體。包括柴油基鉆井液、輕質原油基鉆井液、白油基鉆井液等。
[0006]水基鉆井液:以水為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體。按不同分類方式分為淡水鉆井液和鹽水鉆井液，粗分散鉆井液和細分散鉆井液，低固相鉆井液和高密度鉆井液等。
[0007]氣基鉆井液:以氣體為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體。常用的氣基鉆井液包括空氣、氮氣、天然氣、二氧化碳氣等。
[0008]合成基鉆井液:以人工合成或改性有機合成材料為連續(xù)相的鉆井循環(huán)流體，主要包括酯基、聚a烯烴、醚基、線性石蠟等。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中水基鉆井液防塌能力弱、應用范圍窄的問題，提供一種防塌能力強、成本相對較低且應用范圍寬的正電聚醇防塌鉆井液。
[0010]為解決上述缺點，本發(fā)明的技術方案如下:
低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液的制備工藝，包括以下步驟:
1)先將水升溫到80°c以上，加入鈉基膨潤土，在600?800rpm的條件下攪拌均勻；然后在6000?8000rpm條件下攪拌30?40min后，置于常溫下養(yǎng)護至少Id ；
2)在4000?5000rpm的條件下順次加入甲酸鈉、鉆井液用包被劑、鉆井液用抑制劑混合攬樣30?60min ；
3)再順次加入鉆井液用井壁保護劑HF-GRA-11、鉆井液用降濾失劑、鉆井液用封堵劑、鉆井液用水基潤滑劑NSR-1、低熒光磺化瀝青和提粘劑混合均勻；
4)最后用燒堿調節(jié)pH值至8?9，并加入加重劑將密度調節(jié)為1.15?1.25g/cm3。
[0011]甲酸鹽克服了無機鹽的不足，其溶解度大，甲酸鈉的鹽水密度為1.35g/cm3,甲酸鉀的鹽水密度高達1.60g/cm3左右；甲酸根HCOO-與地層水配伍性良好，與Ca2 +、Mg2 +等高價離子的生成物可溶；甲酸鹽對鉆具和套管的腐蝕性小，K +含量達1000ppm的甲酸鹽鉆井液對管材的腐蝕速度為3.6mm/a，而相同鉀離子濃度的氯化鉀鉆井液腐蝕速度為13mm/a，甲酸鹽毒性低，甲酸根可生物降解，對環(huán)境污染小。甲酸鹽鉆井液對地層傷害小，保護油氣層效果好；鉆井液性能穩(wěn)定，易于維護；抑制防塌能力強，有利于井壁穩(wěn)定；抗鹽、鈣污染能力強。
[0012]進一步，所述鈉基膨潤土，3?4份；甲酸鈉，2?3份；提粘劑，2?3份；鉆井液用抑制劑，2?4份；鉆井液用井壁保護劑HF-GRA-1I，2?4份；鉆井液用降濾失劑，0.5?3份；鉆井液用包被劑，0.2?0.8份；鉆井液用封堵劑，I?2份；鉆井液用水基潤滑劑NSR-1，I?2份；低熒光磺化瀝青，I?2份；水，100份。
[0013]作為一種優(yōu)選的設置方式，本發(fā)明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤土，3份；甲酸鈉，3份；提粘劑，2份；鉆井液用抑制劑，3份；鉆井液用井壁保護劑HF-GRA-1I，3份；鉆井液用降濾失劑，I份；鉆井液用包被劑，0.6份；鉆井液用封堵劑，I份；鉆井液用水基潤滑劑NSR-1，2份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；密度調節(jié)為
1.17g/cm3ο
[0014]作為另一種優(yōu)選的設置方式，本發(fā)明包括以下重量份的各成分:
鈉基膨潤土，4份；甲酸鈉，2份；提粘劑，3份；鉆井液用抑制劑，4份；鉆井液用井壁保護劑HF-GRA-1I，2份；鉆井液用降濾失劑，2份；鉆井液用包被劑，0.6份；鉆井液用封堵劑，I份；鉆井液用水基潤滑劑NSR-1，I份；低熒光磺化瀝青，2份；水，100份；密度調節(jié)為1.23g/cm3o
[0015]作為最優(yōu)地設置方式，所述密度調節(jié)為1.20g/cm3。
[0016]作為最優(yōu)地選擇，所述提粘劑為鉆井液用增粘劑80A-51，鉆井液用抑制劑為鉆井液用潤滑抑制劑PF-JLX，所述鉆井液用降濾失劑為Na-HPAN，鉆井液用包被劑為復合金屬離子聚合物PMHA-1I，鉆井液用封堵劑為LXJ-1，低熒光磺化瀝青為DFT-1。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
1、本發(fā)明的甲酸鹽克服了無機鹽的不足，其溶解度大，甲酸鈉的鹽水密度為1.35g/cm3，甲酸鉀的鹽水密度高達1.60g/cm3左右；甲酸根HCOO-與地層水配伍性良好，與Ca2 +、Mg2 +等高價離子的生成物可溶；
2、本發(fā)明的制作成本相對原有甲酸鹽鉆井液而言，其原料用量更低，生產過程更加簡單，因而生產成本大大降低；
3、本發(fā)明的甲酸鹽對鉆具和套管的腐蝕性小，K+含量達1000ppm的甲酸鹽鉆井液對管材的腐蝕速度為3.6mm/a，而相同鉀離子濃度的氯化鉀鉆井液腐蝕速度為13mm/a，甲酸鹽毒性低，甲酸根可生物降解，對環(huán)境污染小；甲酸鹽鉆井液對地層傷害小，保護油氣層效果好；鉆井液性能穩(wěn)定，易于維護；抑制防塌能力強，有利于井壁穩(wěn)定；抗鹽、鈣污染能力強；
4、本發(fā)明通過組分之間的配合作用，其不僅僅具有抗溫能力強，固相容量大，能應用在高溫深井、大斜度井、水平井、高密度勘探開發(fā)井等條件下；而且其抗鹽、鈣污染能力增強，因而也適合于巖鹽地層、膏鹽地層、海上等地層和地區(qū)的施工。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0019]實施例1
低成本甲酸鹽鉆孔沖洗液的制備工藝，包括以下步驟: