[发明专利]一种碳酸钾聚醚多元醇钻井液的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于油气井钻井技术领域，特别涉及一种用于油气井钻井的具有强抑制、强封堵和润滑防塌性能的水基钻井液。

背景技术

近年来，我国石油勘探开发逐渐向深层隐蔽非常规等方面发展。由于深井、超深井井下温度和压力较高，隐蔽油气藏和非常规油气藏地层性质特别，尤其是钻遇复杂地层时，极易发生一些井下复杂情况，如井漏、坍塌、卡钻等，寻找强抑制、强封堵新型钻井液一直是钻井液研究的主要发展方向。国内在化学稳定井壁方面做了大量的工作，研究了甲酸盐钻井液、硅酸盐钻井液、油基钻井液、合成基钻井液、聚合醇钻井液等体系，这些钻井液体系具有抑制性强、井壁稳定等优点。但是这些钻井液体系成本较高，且需要浓度较高的钾钙离子，现场由于缺乏检测钾钙离子浓度的方法而导致钻井液性能不能充分发挥，深井中问题更突出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有强抑制和强封堵、润滑防塌性能优良的钻井液的生产方法。

本发明包括以下步骤：

1）先将1000重量份的水与40～60重量份的钠膨润土混合，于1000～4000rpm的搅拌速度下搅拌30～60分钟后，然后再于6000～10000rpm的搅拌速度下搅拌30～40分钟，置于常温下养护至少24h小时；

2）在6000～10000rpm的搅拌速度下，向步骤1）形成的混合体中先加入3～6重量份的钻井液用高分子聚合物包被絮凝剂和4～8重量份的钻井液用水解聚丙烯腈盐，然后再加入10～40重量份的封堵剂和1～3重量份的有机硅消泡剂，最后再加入5～30重量份的碳酸钾；

3）以NaOH调节步骤2）形成的混合体系的pH值至9～10；

4）向步骤3）形成的混合体中加入石灰石或重晶石，搅拌均匀，即制得碳酸钾聚醚多元醇钻井液。

本发明以石灰石或重晶石作为加重剂，使以上混合体达到设计所需的密度，最后形成悬浮液形钻井液。本发明工艺简单、合理，方便生产，以本发明方法生产的钻井液在钻遇复杂地层时，能有效抑制泥页岩分散和封堵微裂隙，有效延缓滤液进入地层造成的井壁失稳趋势，维持井壁稳定。与现有同类产品相比较，本发明钻井液具有以下优势：（1）在高温下流变性稳定；（2）失水造壁性能好；（3）抑制性强；（4）封堵能力强；（5）润滑性能好。

本发明钻井液用高分子聚合物包被絮凝剂符合中国石油天然气集团公司企业标准Q/CNPC103-2004《钻井液用高分子聚合物包被絮凝剂技术要求》。

本发明上述钻井液用水解聚丙烯腈盐符合中国石油天然气集团公司企业标准Q/CNPC89-2003《钻井液用水解聚丙烯腈盐技术要求》。

本发明有机硅消泡剂符合中华人民共和国国家标准GB/T26527-2011《有机硅消泡剂》。

本发明所述钻井液用高分子聚合物包被絮凝剂为复合金属离子聚合物MMCA或复合金属离子聚合物PHMA-2。

所述钻井液用水解聚丙烯腈盐为NaHPAN或NH₄HPAN。

所述封堵剂为浊点为55～65℃或浊点为80～90℃的聚醚多元醇。

本发明利用聚醚多元醇的浊点效应，在较低浓度的钾离子配合下，可充分利用聚醚多元醇和钾盐的复合作用，其抑制性和封堵性均大幅度提高，体系综合性能更好。

具体实施方式

一、生产碳酸钾聚醚多元醇钻井液：

1、碳酸钾聚醚多元醇醇钻井液基本原料明细表如下：