煤层气水平井小分子钻井液制造技术

一种煤层气水平井小分子钻井液，由以下质量分数的物质组成：1.0～2.0％井眼稳定剂、0.05～0.1％絮凝剂、0.5～1.0％润滑剂、余量为水。其优点是：稳定煤层井壁能力强，煤层气产量高，解决了煤层气水平井井壁垮塌和煤层保护之间的矛盾；降低摩阻、清除无用固相，煤层保护效果优于清水与聚合物钻井液；小分子钻井液的润滑性和絮凝能力接近聚合物钻井液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤层气钻井工程
，具体地说是一种煤层气水平井小分子钻井 液。
技术介绍
煤层气开发在我国已经进入蓬勃发展阶段，但我国煤层气单井产量普遍较低，为 了降低成本、增加工作效率，煤层气的开采以及钻井作业、钻井液中均采用"低成本战略"。 对于煤层气的开发而言，作业者首先需要考虑的是煤层的保护效果与经济性，因 此采用清水作为钻井液钻井便成为首要选择。清水钻井液具有成本低、无固相、有利于煤层 保护以及可就地取材等优势，广泛应用于直井和水平井中；但在如山西沁水盆地等地区，利 用清水在煤层段中钻井，易出现井垮以及埋钻具等恶性事故，从而造成巨大的经济损失。 另外，在用清水无法正常钻井时，作业者借鉴油气钻井中使用的聚合物钻井液，虽 然聚合物钻井液稳定煤层井壁能力强，钻井作业比较顺利，但是煤层损害严重，排采后产量 较低，有些井甚至不出气，因此，同时确保煤层井壁的稳定和煤层储层受保护的问题亟待解 决。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种组分简单、适用范围广、成本 低，既能使煤层井壁稳定性强又能使加强煤层保护效果的煤层气水平井小分子钻井液。 本专利技术一种煤层气水平井小分子钻井液，由以下质量分数的物质组成：1. 0~ 2. 0%井眼稳定剂、0. 05~0. 1%絮凝剂、0. 5~1. 0%润滑剂、余量为水。 本专利技术煤层气水平井小分子钻井液的优点是：稳定煤层井壁能力强，煤层气产量 高，解决了煤层气水平井井壁垮塌和煤层保护之间的矛盾；降低摩阻、清除无用固相，煤层 保护效果优于清水与聚合物钻井液；小分子钻井液的润滑性和絮凝能力接近聚合物钻井 液。【具体实施方式】 本专利技术一种煤层气水平井小分子钻井液，由以下质量分数的物质组成：1. 0~ 2. 0%井眼稳定剂、0. 05~0. 1%絮凝剂、0. 5~1. 0%润滑剂、余量为水。 优选地，所述井眼稳定剂为乙基二乙烯三胺，其分子式为H2NCH2CH 2N (CH2CH2OH) CH2CH2NH2，该处理剂含有胺基与羟基，能够牢固吸附在粘土矿物表面，阻止粘土矿物水化， 因此具有很强的抑制性，以提高小分子钻井液的井壁稳定性，降低安全隐患； 优选地，所述絮凝剂为聚合氯化铝或者聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁中的 一种，吸附性、凝聚性、沉淀性能好。 优选地，所述润滑剂为聚乙二醇，其分子量为200至600,为液态粘性流体，易溶于 水，降低水平井钻井时的摩擦阻力，从而提高钻井液的润滑性能。 以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明： 实施例一： 小分子钻井液与聚合物钻井液以及清水钻井液的性能对比测试，其中，聚合物钻 井液为〇. 1 %纯碱、〇. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，余量为水；清水钻井液、聚合物钻井液 的体积与小分子钻井液相同， 试验步骤如下： ①、小分子钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入2.0%井眼稳定 剂、0. 1%絮凝剂、1%润滑剂；添加的处理剂均为小分子的处理剂，在水中溶解速度快；待 添加的处理剂在水中均充分溶解后静置2小时； 同理，聚合物钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入0. 1 %纯碱、 0. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，在水中溶解速度快；待添加的处理剂在水中均充分溶解后 静置2小时； 同理，取上述小分子钻井液同体积的清水钻井液； ②、性能测定：按照《GB/T16783. 1-2006石油天然气工业钻井液现场测试第1部 分水基钻井液》执行，分别对小分子钻井液、聚合物钻井液以及清水钻井液在钻井中使用 时进行性能测定； ③、性能测定结果：如表1至表3为小分子钻井液分别与聚合物钻井液、水的各项 性能比较。 表1小分子钻井液常规性能指标 表3小分子钻井液对煤岩强度影响 实施例二： 小分子钻井液与聚合物钻井液以及清水钻井液的性能对比测试，其中，聚合物钻 井液为〇. 1 %纯碱、〇. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，余量为水；清水钻井液、聚合物钻井液 的体积与小分子钻井液相同， 试验步骤如下： ①、小分子钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入1.5%井眼稳定 剂、0. 1%絮凝剂、1%润滑剂；添加的处理剂均为小分子的处理剂，在水中溶解速度快；待 添加的处理剂在水中均充分溶解后静置2小时； 同理，聚合物钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入0. 1 %纯碱、 0. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，在水中溶解速度快；待添加的处理剂在水中均充分溶解后 静置2小时； 同理，取上述小分子钻井液同体积的清水； ②、性能测定：按照《GB/T16783. 1-2006石油天然气工业钻井液现场测试第1部 分水基钻井液》执行，分别对小分子钻井液、聚合物钻井液以及清水在钻井中使用时进行 性能测定； ③、性能测定结果：如表4至表6为小分子钻井液分别与聚合物钻井液、水的各项 性能比较。 表4小分子钻井液常规性能指标 表5小分子钻井液煤层保护效果 实施例三： 小分子钻井液与聚合物钻井液以及清水钻井液的性能对比测试，其中，聚合物钻 井液为〇. 1 %纯碱、〇. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，余量为水；清水钻井液、聚合物钻井液 的体积与小分子钻井液相同， 试验步骤如下： ①、小分子钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入1. 5%井眼稳定 剂、0. 075%絮凝剂、0. 75%润滑剂；添加的处理剂均为小分子的处理剂，在清水中溶解速度 快；待添加的处理剂在水中均充分溶解后静置2小时； 同理，聚合物钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入0. 1 %纯碱、 0. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，在水中溶解速度快；待添加的处理剂在水中均充分溶解后 静置2小时； 同理，取上述小分子钻井液同体积的清水； ②、性能测定：按照《GB/T16783. 1-2006石油天然气工业钻井液现场测试第1部 分水基钻井液》执行，分别对小分子钻井液、聚合物钻井液以及水在钻井中使用时进行性 能测定； ③、性能测定结果：如表7至表9为小分子钻井液分别与聚合物钻井液、水的各项 性能比较。 表7小分子钻井液常规性能指标 实施例四： 小分子钻井液与聚合物钻井液以及清水钻井液的性能对比测试，其中，聚合物钻 井液为〇. 1 %纯碱、〇. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，余量为水；清水钻井液、聚合物钻井液 的体积与小分子钻井液相同， 试验步骤如下： ①、小分子钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入2.0%井眼稳定 剂、0.05%絮凝剂、0.6%润滑剂；添加的处理剂均为小分子的处理剂，在清水中溶解速度 快；待添加的处理剂在水中均充分溶解后静置2小时； 同理，聚合物钻井液的配置工艺：取适量的水，边搅拌边依次加入0. 1 %纯碱、 0. 2%黄原胶、0. 2%聚丙烯酰胺，在水中溶解速度快；待添加的处理剂在水中均充分溶解后 静置2小时； 同理，取上述小分子钻井液同体积的清水； ②、性能测定：按照《GB/T16783. 1-2006石油天然气工业钻井当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层气水平井小分子钻井液，其特征在于：由以下质量分数的物质组成：1.0～2.0％井眼稳定剂、0.05～0.1％絮凝剂、0.5～1.0％润滑剂、余量为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岳前升，马玄，雷亚彪，代凯，甘秀玉，黄晓霞，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42