页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置制造方法及图纸

技术编号:27541171 阅读:22 留言:0更新日期:2021-03-03 19:09
本实用新型专利技术公开了一种结构简单,操作简便,能够提高生产效率的页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置。该页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置包括底座;所述底座下方设置有支撑围挡;所述底座上设置有加热桶,所述加热桶上方设置有搅拌筒,所述搅拌筒上方设置有氧化钙添加装置、试剂添加筒、油相输入管、水相输入管;所述搅拌筒内设置有搅拌装置;所述加热桶外侧设置有第一电阻加热器。采用该页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置能够保证产品品质,便于操作。便于操作。便于操作。

【技术实现步骤摘要】
页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置


[0001]本技术涉及钻机液制备装置,尤其是一种页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置。

技术介绍

[0002]公知的:页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点—大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低,开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升,包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征,气流的阻力比常规天然气大,所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来。另一方面,页岩气采收率比常规天然气低,常规天然气采收率在60%以上,而页岩气仅为5%~60%。低产影响着人们对它的热衷,美国已经有一些先进技术可以提高页岩气井的产量。中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异,如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大,美国的页岩气层深度在800~2600米,而四川盆地的页岩气层埋深在2000~3500米,甚至更深,底层压力更大,对钻井液体系的的要求更高。页岩气是一种特殊的非常规天然气,赋存于泥岩或页岩中,具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征,一般无自然产能或低产,需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采,单井生产周期长。
[0003]水平井是页岩气藏成功开发的关键因素,水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。页岩气层钻水平井,可以获得更大的储层泄流面积,更高的天然气产量但由于页岩气埋藏浅,地层层理和微裂缝发育,泥页岩胶结质量差等,造成页岩气水平井钻井存在以下问题:
[0004]1、发育的页岩微裂隙造成井壁失稳;2、页岩层漏失及承压能力问题;3、水平井钻井的摩阻及钻井液的润滑;4、水平井的携砂带砂及井眼清洁;5、高水垂比钻井的循环当量密度控制;6、低渗页岩气储层的油气层保护;
[0005]页岩气水平井钻井液的原则是:
[0006]钻井液有较强的抑制性、封堵性能和较低的渗透性和活度;钻井液能阻止滤液进入页岩地层,防止页岩吸水、强度降低;确保井壁稳定、润滑、防卡和井眼清洗。页岩气开发水平井中使用的是油基泥浆:油基泥浆在页岩地层中钻成井眼规则的长井段水平井。
[0007]油基钻井液可提高水润湿性页岩的毛细管压力,防止钻井液对页岩的侵入,使页岩不水化,全抑制,从而有效保持井壁稳定;油基泥浆本身对亲水的页岩细微裂缝有封堵作用;油基泥浆有利于降低摩阻;保证长期的井眼稳定性,提高井眼裸露时间极限;
[0008]油基钻井液是指以油作为连续相(包括原油、柴油、白油、气制油、生物油、合成基等),向其中添加各类处理剂所配制的钻井液。具有以下几大优点:
[0009]a.稳定井壁:提升井眼裸露极限(如强水敏性地层、硬脆性泥岩及页岩地层);
[0010]b.润滑性好:降低旋转及提升阻力,适合大位移、长水平段钻进;
[0011]c.储保效果好:适合于储层钻开液;稳定性好:维护方便。
[0012]目前国内的油基钻井液体系有以下缺点:
[0013]1、油基钻井液稳定性问题;特别是电稳定性和沉降稳定性;
[0014]2、油基钻井液的流变性问题;特别是提粘提切性能;
[0015]3、油基处理剂加量大;乳化剂类加量达到15%以上;
[0016]4、处理剂及体系抗温性较差,基本都是在150℃以下;
[0017]5、体系加重效果不理想。
[0018]常用普通的乳化剂、增粘剂、降滤失剂配置油基钻井液抗高温能力差,220℃高温老化后泥浆重晶石沉降,其余各项性能指标也很差。
[0019]由于现有页岩气深井钻采专用抗高温钻井液存在上述缺点,因此本公研发了一种克服上述缺陷的页岩气深井钻采专用抗高温钻井液;所述页岩气深井钻采专用抗高温钻井液,包括油相和水相,其油水比为75:25至95:5;所述水相采用氯化钙水。
[0020]但是现有设备无法满足上述页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的生产制备,因此需要设计一种能够实现上述页岩气深井钻采专用抗高温钻井液生产制备的装置。

技术实现思路

[0021]本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单,操作简便,能够提高生产效率的页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置。
[0022]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置,包括底座;所述底座下方设置有支撑围挡;
[0023]所述底座上设置有加热桶;所述加热桶的外圆周面外侧设置有环形的第一电阻加热器;
[0024]所述第一电阻加热器外侧设置有保护罩;所述保护罩顶端设置有将第一电阻加热器密封在加热桶与保护罩之间的透盖;所述加热桶底部设置有穿过底座的出液管;所述出液管上设置有出液阀;
[0025]所述加热桶上方设置有搅拌桶;所述搅拌桶底部设置有环形凸台;所述环形凸台穿过透盖延伸到加热桶内;
[0026]所述环形凸台内设置有沿圆周均匀分布的入液管;所述入液管螺旋延伸;所述入液管上设置有电磁阀;
[0027]所述搅拌桶顶部设置有顶盖;所述搅拌桶内设置有搅拌装置;所述顶盖上方设置有驱动搅拌装置转动的驱动电机;
[0028]所述顶盖上设置有至少三个试剂添加筒;所述试剂添加筒底部设置有出液嘴;所述出液嘴穿过顶盖与搅拌桶连通;所述出液嘴上设置有电磁流量阀;
[0029]所述顶盖上设置有连通搅拌桶的油相输入管以及水相输入管;
[0030]所述油相输入管以及水相输入管上均设置有流量阀;所述顶盖上设置有氧化钙添加装置;所述氧化钙添加装置的出料口与搅拌桶连通,所述底座上设置有电器箱;所述第一电阻加热器、驱动电机、电磁阀、电磁流量阀分别与电器箱电连接。
[0031]具体的,所述氧化钙添加装置包括螺旋输送机;所述螺旋输送机的入料口设置有加料盒。
[0032]具体的,所述加热桶底部设置有第二电阻加热器。
[0033]具体的,所述搅拌装置采用搅拌杆。
[0034]具体的,所述出液阀采用电磁阀。
[0035]本技术的有益效果是:本技术所述的页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置,由于设置有搅拌桶和加热桶,在搅拌桶上方设置有各类加料装置,因此可以实现先搅拌桶内加热原料,同时由于在加热桶上方设置有搅拌桶,因此能够使得原料在进行充分混合后再进入到加热桶内进行加热,从而保证制品的品质。
[0036]本技术所述的页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置,结构简单,操作人员只需将原料添加到相应的加料装置中,通过控制各个电磁阀以及设置流量阀的流量从而保证各组分的准确添加;同时便于操作;搅拌和加热在同一个装置中实现,从而避免原料在进行混合均匀转移到加热装置过程中造成污染或者部分溶剂的挥发造成最终产品质量无法保证的问题。
附图说明
[0037]图1是本技术实施例中页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置的立体图;
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置,其特征在于:包括底座(1);所述底座(1)下方设置有支撑围挡(2);所述底座(1)上设置有加热桶(3);所述加热桶(3)的外圆周面外侧设置有环形的第一电阻加热器(4);所述第一电阻加热器(4)外侧设置有保护罩(5);所述保护罩(5)顶端设置有将第一电阻加热器(4)密封在加热桶(3)与保护罩(5)之间的透盖(6);所述加热桶(3)底部设置有穿过底座(1)的出液管(8);所述出液管(8)上设置有出液阀(7);所述加热桶(3)上方设置有搅拌桶(10);所述搅拌桶(10)底部设置有环形凸台(11);所述环形凸台(11)穿过透盖(6)延伸到加热桶(3)内;所述环形凸台(11)内设置有沿圆周均匀分布的入液管(13);所述入液管(13)螺旋延伸;所述入液管(13)上设置有电磁阀(12);所述搅拌桶(10)顶部设置有顶盖(14);所述搅拌桶(10)内设置有搅拌装置(16);所述顶盖(14)上方设置有驱动搅拌装置(16)转动的驱动电机(15);所述顶盖(14)上设置有至少三个试剂添加筒(17);所述试剂添加筒(17)底部设置有出液嘴(19);所述出液嘴(19)穿过顶盖(14...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘智博谷杨
申请(专利权)人:四川泓华油气田工程科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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