[发明专利]一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液在审
| 申请号： | 201310523054.1 | 申请日： | 2013-10-29 |
| 公开（公告）号： | CN104140793A | 公开（公告）日： | 2014-11-12 |
| 发明（设计）人： | 司西强;王中华;魏军;甄剑武;赵虎;雷祖猛;吕跃滨 | 申请（专利权）人： | 中国石油化工股份有限公司;中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院 |
| 主分类号： | C09K8/10 | 分类号： | C09K8/10 |
| 代理公司： | 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 | 代理人： | 胡伟华 |
| 地址： | 100728 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 阳离子 烷基 糖苷 无土 钻井 | ||
【说明书】：
技术领域：
本发明涉及一种阳离子烷基糖苷无土相钻井液，属于大斜度井、定向井及水平井石油钻探开发技术领域。
背景技术：
烷基糖苷钻井液具有较好的润滑性能，但其抑制性有待提高，不能有效解决水平段泥页岩的井壁失稳问题，且加量大，成本较高，分子抗温性相对较差，上述缺点限制了其在钻井液中的进一步应用推广。当前油气勘探开发过程中长水平段泥页岩及砂泥岩等易坍塌地层的井壁失稳问题亟待解决，在这种形势下，开展改性烷基糖苷的研究就成为大势所趋。
申请号为201210273639.8的专利公开了一种钻井液用阳离子烷基糖苷的制备方法，步骤如下：（1）将摩尔比是环氧氯丙烷：水：催化剂为1:12～20:0.02～0.12的原料在温度60～100℃下反应3～8h，得到3-氯-1,2-丙二醇的水溶液；（2）将摩尔比是烷基糖苷：3-氯-1,2-丙二醇为1:0.5～5的原料在温度80～110℃下反应0.5～4.0h后，得到氯代醇糖苷的水溶液；（3）将上述氯代醇糖苷的水溶液用中和剂中和到pH值为6～9，加入叔胺，氯代醇糖苷与叔胺摩尔比为1：0.2～1.2，在温度40～80℃、常压下反应3～10h，得到淡黄色透明的阳离子烷基糖苷水溶液。其页岩抑制性能优异，浓度为1%的水溶液，在120℃下，页岩一次回收率95.55%，二次回收率94.70%，相对回收率达99.11%。跟烷基糖苷相比，阳离子烷基糖苷抗温能力强，抑制性能显著提高，可有效解决长水平段泥页岩及砂泥岩地层的井壁失稳问题。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有烷基糖苷钻井液抑制能力不足、抗温性能有待提高的缺陷，提供一种抗高温能力强、抑制性强、可有效解决长水平段泥页岩地层井壁失稳问题的阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
本发明是通过下述技术方案加以实现：
本发明由阳离子烷基糖苷A2%～5%、低粘度羧甲基纤维素钠盐（LV-CMC）0.1%～0.6%、黄原胶（XC）0.1%～0.6%、高粘度羧甲基纤维素钠盐（HV-CMC）0.1%～0.4%、封堵剂B1%～3%、中和剂0.2%～0.6%、工业盐10%～24%、抗氧剂C0.1%～0.6%、余量为水，按质量百分比混合后经120～150℃高温老化而得。
所述的阳离子烷基糖苷A为阳离子甲基糖苷、阳离子乙基糖苷、阳离子丙基糖苷、阳离子丁基糖苷中的一种。
所述的封堵剂B为超细碳酸钙、油溶树脂、无渗透及磺化沥青中的一种；
所述的中和剂为NaOH、KOH或Na2CO3中的一种；
所述的抗氧剂C为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或硫化钠中的一种。
本发明的有益效果：
本发明的钻井液抗温能力达150℃，具有良好的流变性、高温高压降滤失性、优异的抑制性和抗污染能力，动塑比为0.8～1.0，高温高压滤失量＜15mL，岩心一次回收率＞95%，抗盐达饱和、抗钙达5%，抗膨润土10%，抗原油10%。
具体实施方式：
实施例1：
在392mL蒸馏水中加入8mL阳离子甲基糖苷，高速搅拌10分钟，加入0.4g低粘度羧甲基纤维素钠盐，0.4g黄原胶，0.4g高粘度羧甲基纤维素钠盐，高速搅拌20分钟，再加入4g超细碳酸钙，0.8gNaOH，高速搅拌20分钟，再加入40g工业盐，0.4g亚硫酸氢钠，高速搅拌20分钟，装入老化罐内经120℃滚动16h，得到阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
实施例2：
在388mL蒸馏水中加入12mL阳离子乙基糖苷，高速搅拌10分钟，加入0.8g低粘度羧甲基纤维素钠盐，0.8g黄原胶，0.8g高粘度羧甲基纤维素钠盐，高速搅拌20分钟，再加入4g油溶树脂，1.4gNa2CO3，高速搅拌20分钟，再加入60g工业盐，0.8g亚硫酸钠，高速搅拌20分钟，装入老化罐内经130℃滚动16h，得到阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
实施例3：
在384mL蒸馏水中加入16mL阳离子丙基糖苷，高速搅拌10分钟，加入1.6g低粘度羧甲基纤维素钠盐，1.6g黄原胶，1.2g高粘度羧甲基纤维素钠盐，高速搅拌20分钟，再加入8g无渗透，2.0gKOH，高速搅拌20分钟，再加入80g工业盐，1.6g亚硫酸钠，高速搅拌20分钟，装入老化罐内经140℃滚动16h，得到阳离子烷基糖苷无土相钻井液。
实施例4：
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- 本发明涉及石油钻井工程领域所用钻井液技术领域，是一种无粘土低固相水平井段钻井液及其制备方法，该无粘土低固相水平井段钻井液是在水中加入碱度调节剂、降滤失剂、提切剂、超细碳酸钙、液体润滑剂和氯化钾,并且混匀得到。本发明工艺简便易行，成本低，有利于水平段钻井过程中岩屑携带，具有很好的暂堵能力，解堵彻底，确保井眼清洁，避免了高分散的粘土颗粒对储层的损害，有效地阻止固、液相侵入地层，抑制了地层粘土水化分散，能有效地控制污染带的深度，即使井深加大、工期加长也能够更好的保护储层，并且能够用于欠平衡井中，抗温性能好、抗温能力最高可达到140℃，能够适用于斜深不超过5000m的所有水平井储层段。
- 保护煤层防塌的钻井液-201310210391.5
- 刘大伟;虞海法;王益山;袁孟雷;贾东民;代礼杨;刘艳艳;苏秀纯;田野;赵福祥;李洪俊;郭贤伟 - 中国石油集团渤海钻探工程有限公司
- 2013-05-30 - 2013-08-14 - C09K8/10
- 本发明公开了一种保护煤层防塌的钻井液，由以下重量百分比的组分制备而成：粘土稳定剂1～2%，增粘剂0.2～0.5%，降滤失剂0～0.8%，降解解吸剂0.01～0.5%，pH值调节剂0.3～1.2%，余量为水。该钻井液可以通过调整配方来调节钻井液的密度、粘度和降解时间，该体系无固相、无粘土，对煤层的损害小；其在钻井过程中表现出良好的携岩能力，能促进井壁稳定，减少了井下复杂事故的发生，满足了煤层气高效开采的需要，适用于水平井、多分支水平井和U型井煤层钻井的完井作业。
- 一种生物酶无固相完井液-201110449989.0
- 杨倩云;郭祥鹃;严波;袁丽;何兴华;李秀灵;龙英俊;张雪松;高素丽;张翔宇;刘海鹏 - 中国石油化工股份有限公司;中国石化集团胜利石油管理局钻井工程技术公司
- 2011-12-29 - 2013-07-03 - C09K8/10
- 本发明提供一种生物酶无固相完井液体系，它由如下质量份配比的原料构成：至少一种生物酶可降解的钻井液降滤失剂 0.5～3.0、至少一种生物酶可降解的增粘剂 0.1～2.0、至少一种生物酶 0.05～2.0。所述的原料还包括至少一种1～5质量份的可溶性盐类及至少一种0.1～1份的一种能降低水基完井液表面张力的表面活性剂。这种生物酶无固相完井液技术固相含量极低；具有生物降解性，同时具备良好的抑制性和润滑性，对地层低污染、低伤害，地层渗透率恢复值高，完井后不需要采用常规压力、酸化解堵、油溶和破胶解堵等技术，简化了增产措施。
- 可溶性加重盐低伤害钻井液及其制备方法-201210530321.3
- 杨斌;赵向阳;黎金明;陈恩让;崔贵涛;王京光;俞浩杰;蔺文洁 - 中国石油集团川庆钻探工程有限公司
- 2012-12-11 - 2013-04-17 - C09K8/10
- 本发明公开了一种可溶性加重盐低伤害钻井液及其制备方法，可溶性加重盐低伤害钻井液包括下述质量百分比的组份：有机盐10～20%；无机盐3～5%；提粘剂0.1～0.3%；降滤失剂0.5～1.0%；屏蔽暂堵剂0.5～5.0%；碱度控制剂0.1～0.3%；防腐剂0.03～0.1%；除氧剂0.5～0.8%；缓蚀剂0.1～0.2%；余量为水。本发明性能稳定，液相密度高，且易调节，流变性能好，能有效保护储层，保持井壁稳定，提高储层钻遇率，特别适用于泥岩的水平段储层。
- 无固相多功能完井工作液-201010602105.6
- 袁鹏;窦家银;刘欢;刘德铸;刘向明;王宝兴;张波;齐海鹰;刘占广;张本芳;万桂锋;唐广杰;芮松霞;王萍 - 中国石油天然气股份有限公司
- 2010-12-13 - 2012-07-04 - C09K8/10
- 本发明公开了一种无固相多功能完井工作液，属于油田化工领域。所述无固相多功能完井工作液所用原料是按以下重量份配比的：无机盐1-60份、防膨剂0.2-20份、增粘剂0.2-5份、降滤失剂0.2-5份、阻垢缓蚀剂0.2-2份、杀菌剂0.2-5份。本发明提供的一种无固相多功能完井工作液，同时具有压井、洗井、油气层保护以及套管防腐缓蚀的作用，满足了海上油气田作业对完井工作液多功能性的要求。
- 一种无固相钻井液-201010172378.1
- 董海军;王铁林;周文欣;张亮亮;王文瑞 - 北京奥凯立科技发展股份有限公司
- 2010-05-14 - 2011-01-26 - C09K8/10
- 本发明涉及一种无固相钻井液，所述无固相钻井液由水、黄原胶、羧甲基纤维素、润滑抑制剂、磺化沥青、超细碳酸钙和无渗透钻井液处理剂BST-II组成；以每100毫升水中加入量计算：黄原胶0.1-0.5克、羧甲基纤维素0.3-0.7克、润滑抑制剂3-10克、磺化沥青1-5克、超细碳酸钙1-5克、无渗透钻井液处理剂BST-II 1-3克。本发明的无固相钻井液抗温性好、抗盐、抗钙、和抗污染性能优良的无固相钻井液，并且在实际应用中井眼净化好，能够保持井壁稳定，井眼润滑性能好，控制滤失和漏失，最大限度地减少对油气层损害。
- 一种含胺化合物的水基钻井液组合物-200910242804.1
- 屈沅治;邹来方;应江华;赖晓晴;王奎才;孙金声 - 中国石油集团钻井工程技术研究院;克拉玛依市华西工贸有限责任公司
- 2009-12-11 - 2010-10-20 - C09K8/10
- 本发明提供一种含胺化合物的水基钻井液组合物，包括：基于水相的0.5wt％～5wt％的式I RHN-Y-[OY′]X-NHR′的胺化合物，其中Y、Y’、x、R和R’如说明书中定义；基于水相的0.1wt％～1.0wt％的增粘剂，其选自黄原胶、丙烯酰胺-丙烯酸类共聚物和羟乙基纤维素中的一种或多种；基于水相的0.5wt％～5wt％的降滤失剂，其选自改性褐煤、丙烯酸类聚合物、改性淀粉及改性纤维素中的一种或多种；和基于水相的2wt％～12wt％的一种或多种下述抑制剂：氯化钾、硫酸钾、甲酸钾、甲酸钠、氯化铵和环氧丙基三甲基氯化铵；还可进一步包括包被剂、加重剂、润滑剂和井眼稳定剂等。该水基钻井液组合物对粘土含量较高的泥页岩钻屑具有良好的抑制性能。
- 一种生物酶完井液-201010118986.4
- 王俊奇;盖海防;屈展;陈军斌 - 西安石油大学
- 2010-03-05 - 2010-07-21 - C09K8/10
- 一种生物酶完井液，将1-10份的生物酶制剂和90-99份的水配成完井液，或者再添加生物酸、乙酸或金属螯合剂配成完井液，用泵车注入油气井。本发明所制备的完井液吸附在岩芯表层，可以避免钻井作业过程中产生的储层污染以及对井下工具的腐蚀作用，解除有机垢和无机沉淀，充分降解聚合物，分散泥饼，渗入微观孔喉，提高水润湿效果，消除水锁伤害，降低油水表界面张力，提高油气渗透率，让油气井达到最佳的投产状态，取得良好的经济效益。
- 一种纤维素基钻井液降滤失剂及制备方法-200910089202.7
- 王飞俊;邵自强 - 北京理工大学
- 2009-07-13 - 2009-12-16 - C09K8/10
- 本发明涉及一种纤维素基钻井液降滤失剂的制备方法，所制得的降滤失剂适用于配制淡水、盐水钻井液体系。该制备方法是在一定温度下，向有机溶剂中加入氢氧化钠/氢氧化钾混合物的水溶液，然后加入纤维素，进行活化反应；其中纤维素与有机溶剂质量比为1∶8～15，有机溶剂是异丙醇、乙醇、异丙醇/乙醇、丙酮、甲苯、乙醇/甲苯、异丙醇/甲苯、异丁醇中的一种；有机溶剂的质量浓度不小于80％；氢氧化钠与氢氧化钾的质量比为1～800∶1；纤维素与水的质量比为1∶1.23～6.5；纤维素与碱金属氢氧化物的质量比为1∶0.53～1.43，碱化时间0.5～3.0小时。碱化反应结束后加入醚化剂进行醚化反应，然后进行中和、洗涤，最后放入真空烘箱中于80℃下烘干，防潮保存。
- 强抑制性双钾离子—聚合物钻井液-200810232642.9
- 杨斌;陈在君;金祥哲;吴满祥;张小平;赵文军;林海;高洁;付微风;刘伟;赵向阳;曹辉;张振活;李慧升 - 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院
- 2008-12-15 - 2009-05-13 - C09K8/10
- 本发明涉及一种强抑制性双钾离子—聚合物钻井液，其特征是：强抑制性双钾离子—聚合物钻井液包括下述重量百分比的物质：A.作为无机抑制剂的无机钾盐7％-9％；B.作为有机抑制剂的有机钾盐0.5％-0.6％；C.提粘剂0.3％-0.5％；D.降滤失剂0.3％-0.5％；E.碱度控制剂0.3％-0.5％；F.防腐剂0.03％-0.1％；G.消泡剂0.1％-0.2％；H.加重剂1％-8％；余量是水。本发明既具有很强的抑制粘土矿物水化膨胀分散的功能，又具有很好的流变性，为低滤失量无固相聚合物的钻井液。
- 专利分类
