CN102952529A - 无固相水基微泡钻井液 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种无固相水基微泡钻井液，其组成为：每100g水中加入3%~4%无固相增粘剂TV-2、0.1%~0.2%聚丙烯酰胺PAM、0.3%~0.4%复合发泡剂AC-2、0.2%~0.3%黄原胶XC、0.1%~0.2%聚阴离子纤维素PAC，其中复合发泡剂AC-2由SJ-6和油酸按质量比（8%~95%）：（5%~20%）组成，配制简单，易于现场施工操作；钻井液密度设计合理，能保证钻井液泵上水效率和井下随钻仪器正常工作；抗油污染、抗温能力强能保证钻井液在井下正常工作；油气层保护效果明显，可广泛用于石油勘探中。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油钻井用钻井液，特别涉及一种无固相水基微泡钻井液。
背景技术
微泡沫钻井液是一种新型钻井液体系，由特定的表面活性剂和聚合物组成，主要用于低压地层及欠平衡钻井中。目前，国内研究及应用的微泡钻井液体系多含有膨润土相，易水化膨胀堵塞油气通道，存在储层固相侵入的问题。无固相微泡钻井液具有无固相钻井液和微泡钻井液的优点，可以克服充气泡沫钻井和普通微泡钻井设备多、成本高、固相侵入的问题，能够降低储层的漏失及伤害。公开号为CN101649192A，名称为《可循环使用的无固相微泡沫钻井液或完井液》的专利公开了一种无固相微泡钻井液，其组成及含量，含量为重量份：①可循环微泡沫无固相复合处理剂SD－LNA 2－3；②低密度无固相增粘剂SD－LNV 0.5－1；③低密度调节剂SD－LFD 0.5－1；④低密度泡沫稳定剂SD－LFS0.5－1；⑤低密度流型调节剂SD－LFR 0.5－1；⑥清水100。该技术的缺点或不足是：①钻井液密度过低（四个配方钻井液密度均在0.81g/cm3以下），影响钻井液泵上水效率，同时存在导致井下随钻仪器没有信号的问题；②没有考虑微泡钻井液抗油污染及抗温的性能，可能导致泡沫破灭失去携岩作用而发生卡钻事故。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种具有合理的钻井液密度、良好的抗油、抗温性能和油气层保护性能，应用于低压易漏地层钻井中，保护油气储层的无固相水基微泡钻井液。
本发明采用的钻井液配方包括下列组分，每100g水中加入水质量比为2%~4%无固相增粘剂TV-2、0.1%~0.3%聚丙烯酰胺PAM、0.2%~0.4%复合发泡剂AC-2、0.1%~0.5%黄原胶XC、0.1%~0.3%聚阴离子纤维素PAC 。其中复合发泡剂AC-2由SJ-6和油酸按质量比（80%~95%）：（5%~20%）组成。
本发明具有如下优点：
钻井液配制简单，易于现场施工操作；钻井液密度设计合理，能保证钻井液泵上水效率和井下随钻仪器正常工作；抗油污染能力强；抗温100℃，能保证钻井液在井下正常工作；油气层保护效果明显，渗透率恢复值可达91.5%。
附图说明
图1 是一种无固相水基微泡钻井液抗煤油污染实验结果示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
对比实验：
①在400ml自来水中，加入10g TV-2、0.3gPAM、0.6gXC、0.4gPAC后，
并分别加入1.2ml、1.4 ml、1.6 ml 的AC-2，构成三组配比，其中AC-2中SJ-6和油酸质量比为9：1。高速搅拌后测定其性能见表1。
表1 钻井液密度调整实验
| 序号 | 发泡剂加量 | 塑性黏度（mPa·s） | 动切力（Pa） | 密度（g/cm3） |
| 1 | 1.2ml AC-2 | 1 6 | 8 | 0.92 |
| 2 | 1.4ml AC-2 | 16.5 | 8 | 0.89 |
| 3 | 1.6ml AC-2 | 18 | 9 | 0.84 |
②抗油污染实验
在400ml自来水中，加入12g TV-2、0.4gPAM、0.8gXC、0.4gPAC、1.2ml AC-2（其中AC-2中SJ-6和油酸质量比为8：2），高速搅拌后，用煤油模拟地层油对上述钻井液的抗污染性能进行了评价，实验结果见图1。由图1可知，钻井液可抗加量为9%的煤油污染，具有良好的抗污染性能。
③抗温实验
在400ml自来水中，加入14g TV-2、0.3gPAM、1.0gXC、0.5gPAC、1.4ml AC-2（其中AC-2中SJ-6和油酸质量比为95：5），高速搅拌后，在80 ℃及100 ℃的温度下对上述钻井液进行16 h的抗温实验，实验结果见表2。由实验数据可以看出，无固相微泡钻井液经100 ℃、16 h的高温滚动后，各项性能基本不变，说明微泡钻井液具有较好的高温稳定性，能满足大部分现场施工和作业的需要。
表2 抗温性能评价
| 序号 | 温度（℃） | 塑性黏度（mPa·s） | 动切力（Pa） | 密度（g/cm3） |
| 1 | 室温 | 18 | 9 | 0.92 |
| 2 | 80 | 17 | 8.5 | 0.93 |
| 3 | 100 | 17 | 8.5 | 0.95 |
④在400ml自来水中，加入12g TV-2、0.4gPAM、0.8gXC、0.4gPAC、
1.2ml AC-2（其中AC-2中SJ-6和油酸质量比为9：1），高速搅拌后进行渗透率恢复值实验，结果见表3。
表3 渗透率恢复值实验
本发明在邵4-平1井进行了现场应用，取得了良好的应用效果。该井位于济阳坳陷沾化凹陷邵家洼陷缓坡断裂坡折带邵4块潜山高部位，三开采用无固相微泡钻井液，钻进期间，全烃值最高达40%，槽面有大量油花，本井完井后试油，日产油30～40 t，相比邻井提高大约50%，有效保护了储层。
Claims (2)
1.无固相水基微泡钻井液，其特征在于：每100g水中加入与水质量比为2%~4%无固相增粘剂TV-2、0.1%~0.3%聚丙烯酰胺PAM、0.2%~0.4%复合发泡剂AC-2、0.1%~0.5%黄原胶XC、0.1%~0.3%聚阴离子纤维素PAC 。
2.根据权利要求1所述无固相水基微泡钻井液，其特征在于：复合发泡剂AC-2由SJ-6和油酸按质量比80%~95%：5%~20%组成。
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