[发明专利]一种地热井施工用低固相双聚高润滑泥浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种地热井施工用低固相双聚高润滑泥浆及其制备方法，该润滑泥浆由以下重量百分比的原料制备而成：膨润土：4%‑5%；增稠剂：0.4%‑0.6%；聚丙烯酰胺PAM：1.5%‑2.5%；水解聚丙烯酰胺NH₄HPAN：0.4%‑0.5%；润滑剂：1%‑2%；降滤失剂：0.3%‑0.5%；纯碱NaOH：0.2%‑0.4%；余量为水。本发明具有低密度，较强携带岩屑能力，还具有良好的润滑性能；该泥浆体系原料环保，不影响含水层出水量。采用本发明低固相双聚高润滑泥浆，能够在地热施工中降低施工成本，提高施工效率，在施工地热井市场有较强竞争力。

技术领域

本发明涉及润滑泥浆技术领域，具体涉及一种地热井施工用低固相双聚高润滑泥浆及其制备方法。

背景技术

地热能是一种清洁能源，具有利用率高、无污染排放等优点，对优化能源结构、实现清洁取暖、改善生态环境具有重大意义。

在目前的地热施工过程中，为满足供暖温度的需要，有些地区的地热井施工深度需要达到2000米，在1500米以内的地热井施工时，因施工难度相对较低，所以在施工中对泥浆性能要求不严，一般用粗分散泥浆，基本就能满足施工，但是使用普通的膨润土泥浆体系，泥浆较稠，需要加水稀释，失水量较大。超过1500米的地热井施工时，深度增加，风险增大，施工难度相应加大，部分还有回灌需要，甚至还需要施工定向井，因此对泥浆要求较严格，要求泥浆既能满足地热井施工需要，又对含水层的负面影响最小，采用普通膨润土泥浆体系无法满足上述要求，且容易造成卡钻事故。为了解决生产实际问题，满足地热井深井施工的需求，避免卡钻事故发生，研究一种地热井施工用低固相双聚高润滑泥浆是极为必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种地热井施工用低固相双聚高润滑泥浆及其制备方法，这种低固相双聚高润滑泥浆的流变、润滑性能好、比重低，能够满足地热井深井施工的需求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种地热井施工用低固相双聚高润滑泥浆，由以下重量百分比的原料制备而成：

膨润土：4%-5%；

增稠剂：0.4%-0.6%；

聚丙烯酰胺PAM：1.5%-2.5%；

水解聚丙烯酰胺NH₄HPAN：0.4%-0.5%；

润滑剂：1%-2%；

降滤失剂：0.3%-0.5%；

纯碱NaOH：0.2%-0.4%；

余量为水。

优选的，所述增稠剂为高粘羧甲基纤维素钠盐HV-CMC。

优选的，所述润滑剂为无荧光防塌润滑剂FT-342。

优选的，所述降滤失剂为乙烯基单体多元共聚物PAC-141。

优选的，所述固相双聚高润滑泥浆的比重为1.06，粘度为20-25s，失水量为12L/15min，含沙量<1%，摩阻系数为0-3，PH为8-9。

本发明还涉及上述地热井施工用低固相双聚高润滑泥浆的制备方法，包括下列步骤：

（1）根据地热钻井需要的泥浆量，按上述重量百分比准备原料；

（2）在注入定量水的配制罐中加入膨润土和纯碱充分搅拌，使水膨润土充分预水化，水化时间为24小时；