[发明专利]一种钻井液用泥岩稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，具体涉及一种钻井液用泥岩稳定剂及其制备方法。

背景技术

井壁的岩层由砂岩、泥岩、灰岩等岩层构成，而泥岩组分超过一半。泥岩稳定性差，容易水化、分散、膨胀、剥落、坍塌，井壁失稳是钻井工程常遇到的井下复杂情况，严重影响钻井速度、钻井生产和成本。井壁失稳的主要原因是钻井液滤液侵入地层，使地层中的泥岩水化、分散、膨胀，从而造成井壁失稳，因此提高钻井液抑制性，是稳定泥岩的重要手段之一。此外，钻井过程中产生的钻屑含有大量泥岩，其中的矿物组分水化分散，使钻井液固相亚微米颗粒增多，固相控制设备清除困难，使钻井液性能恶化，比如粘土含量过高、粘度失控、滤饼虚厚等，极易引发起下钻遇阻、卡钻等井下事故。

国内外常用的防塌处理剂是无机盐、有机盐或者高分子聚合物，无机盐常用的是氯化钾、氯化钠和氯化铵等，优点是抑制效果好，但氯离子含量高，环保性差；有机盐常用的是甲酸钾、甲酸钠等，优点是不含氯离子，但抑制效果差异大；高分子聚合物抑制性较好，但价格昂贵，加入后钻井液粘度上升快。上述处理剂虽各有优点，但同时存在明显不足，因此亟需一种适合集各种处理剂优点于一体的钻井液处理剂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种钻井液用泥岩稳定剂及其制备方法。

本发明的技术方案是提供了一种钻井液用泥岩稳定剂，包括如下组分：按质量百分比计，30-70％的硫酸根类无机盐、15-40％的甲酸根类有机盐、5-20％的氯根类无机盐、0.5-10％的有机铵盐和0.1-1％的防结块剂。

所述硫酸根类无机盐为硫酸钠、硫酸钙、硫酸铵、硫酸钾或硫酸铯中的任一种或几种。

所述甲酸根类有机盐为甲酸钠、甲酸钾或甲酸铯中的任一种或几种。

所述氯根类无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁或氯化铯中的任一种或几种。

所述有机铵盐为2-丙烯胺、四甲基氯化铵、2,4,5-三氯苯胺、N,N二甲基乙醇胺或环氧丙基三甲基氯化铵中的任一种或几种。

所述防结块剂为亚铁氰化钾、硅铝酸钠或二氧化硅中的任一种或几种

所述该种钻井液用泥岩稳定剂的制备方法，其特征在于：

步骤1)准备如下组分：按质量百分比计，30-70％的硫酸根类无机盐、15-40％的甲酸根类有机盐、5-20％的氯根类无机盐、0.5-10％的有机铵盐和0.1-1％的防结块剂；

步骤2)将质量百分比计30-70％的硫酸根类无机盐和质量百分比计5-20％的氯根类无机盐加热至100-160℃，搅拌2-6小时；

步骤3)再加入质量百分比15-40％的甲酸根类有机盐和质量百分比计0.5-10％的有机铵盐，加热至60-120℃，搅拌6-12小时；

步骤4)最后加入质量百分比0.1-1％的防结块剂，搅拌均匀，即得到所述的泥岩稳定剂。

本发明的有益效果：

本发明提供的这种钻井液用泥岩稳定剂能很好的解决提高泥岩稳定性和抑制性的目的，能够较大程度提高井壁中泥岩的稳定性，同时增强钻井液对钻屑水化分散的抑制性，满足钻井的施工要求，含氯离子很低，具有环境友好性，此外，稳定剂所包含的各组分来源广、价格低廉，大大降低成本，而且这些均为常见化学制剂，不需要花费较长的时间组织调运所需的化学试剂到生产场所，有效地提高生产效率，制备生产方法简单，非常值得推广应用。

以下将结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种钻井液用泥岩稳定剂，包括如下组分：按质量百分比计，30-70％的硫酸根类无机盐、15-40％的甲酸根类有机盐、5-20％的氯根类无机盐、0.5-10％的有机铵盐和0.1-1％的防结块剂。

所述硫酸根类无机盐为硫酸钠、硫酸钙、硫酸铵、硫酸钾或硫酸铯中的任一种或几种。

所述甲酸根类有机盐为甲酸钠、甲酸钾或甲酸铯中的任一种或几种。

所述氯根类无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁或氯化铯中的任一种或几种。

所述有机铵盐为2-丙烯胺、四甲基氯化铵、2,4,5-三氯苯胺、N,N二甲基乙醇胺或环氧丙基三甲基氯化铵中的任一种或几种。

所述防结块剂为亚铁氰化钾、硅铝酸钠或二氧化硅中的任一种或几种