System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂及其制备方法技术_技高网

一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂及其制备方法技术

技术编号:42188383 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-30 18:39
本发明专利技术涉及一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂及其制备方法,所述页岩油基钻井液降滤失封堵剂按照重量份数包括如下组分:沥青粉15~25份,改性橡胶粉10~20份,有机褐煤10~20份,乳化剂5~10份,吸油树脂10~20份,海泡石10~20份,聚酰胺蜡10~15份,溶剂油10~20份,水10~30份。所述页岩油基钻井液降滤失封堵剂具有较好的降滤失和页岩封堵效果,通过骨架封堵、柔性填充和膨胀弹性释放作用,快速在砂岩、页岩和微裂缝孔道中形成致密封堵层,从而降低油基钻井液对页岩的压力传递,修复井壁地层缺陷,提高页岩井壁的稳定性,预防井眼漏失,进一步强化页岩井筒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油钻井领域,具体涉及一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂及其制备方法


技术介绍

1、目前主要采用水平井的开发方式开发页岩井,页岩水平井具有页岩地层的井壁稳定性、长水平段的摩阻、水平井段的井眼清洁和页岩储层的保护等问题,上述问题制约了页岩水平井的开发。

2、油基钻井液对页岩具有强抑制性,且润滑性优良,因此,目前国内外普遍将其用于长水平段的页岩井。同时,有效的封堵技术是保护油气层的重要措施,然而,页岩油井需要通过压裂投产,水平井钻井过程中页岩层理和微裂隙发育,极易发生井壁垮塌,严重影响着页岩油气井的勘探和开发。

3、油基钻井液在正压差作用下沿着微裂缝侵入页岩,使得页岩内部孔隙压力增大,油基钻井液封堵能力不足时容易出现“井壁失稳-提高密度-短暂稳定-加剧滤液侵入-坍塌恶化”的恶性循环,进一步导致现场密度提高、井壁稳定性变差,井壁掉块、卡钻难题较为突出。

4、因此,优选油基专用降滤失封堵材料来封堵页岩微裂隙,以多粒径的封堵材料并运用多种封堵机理进行综合封堵,增强油基钻井液对地层微裂隙的封堵效果,缓解孔隙压力传递,维持井壁稳定,是目前本领域需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂及其制备方法。所述页岩油基钻井液降滤失封堵剂能有效降低油基钻井液对页岩的压力传递,修复井壁地层缺陷,提高页岩井壁稳定性,预防井眼漏失,进一步强化页岩井筒。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂,所述页岩油基钻井液降滤失封堵剂按照重量份数包括如下组分:沥青粉15~25份,改性橡胶粉10~20份,有机褐煤10~20份,乳化剂5~10份,吸油树脂10~20份,海泡石10~20份,聚酰胺蜡10~15份,溶剂油10~20份,水10~30份。

4、本专利技术采用特定原料制得页岩油基钻井液降滤失封堵剂,以多粒径的封堵材料并运用多种封堵机理进行综合封堵,通过骨架封堵、柔性填充和膨胀弹性释放等作用,快速在砂岩、页岩和微裂缝孔道中“站位”形成的致密封堵层,从而降低油基钻井液对页岩的压力传递,修复井壁地层缺陷,提高页岩井壁稳定性,预防井眼漏失,进一步强化页岩井筒。

5、其中,沥青粉和有机褐煤起到骨架封堵和柔性充填的作用;改性橡胶粉释放蓄积弹性能量,进一步变形占据孔缝空间;吸油树脂在油浸泡作用下逐渐膨胀,通过扩张填充和内部挤紧压实的双重作用,填充在不同尺寸的孔隙和裂缝中;海泡石纤维在孔隙或裂缝中形成网状结构,与骨架颗粒在孔缝中形成滤网式架桥,提高封堵层的抗压和抗张强度;聚酰胺蜡粉末在封堵层表面涂覆,进一步提高封堵层的致密性和成膜效率。

6、优选地,所述沥青粉的软化点为150~180℃,例如可以为150℃、160℃、170℃、180℃等。

7、优选地,所述沥青粉的细度为200~300目,例如可以为200目、220目、240目、260目、280目、300目等。

8、优选地,所述沥青粉的灰分为2~3%,例如可以为2%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%、3%等。

9、优选地,所述沥青粉为高品位沥青粉。

10、优选地,所述改性橡胶粉为丁腈橡胶粉。

11、优选地,所述改性橡胶粉的细度为60~180目,例如可以为60目、80目、100目、120目、140目、160目、180目等。

12、优选地,所述有机褐煤为腐殖酸酰胺。

13、优选地,所述乳化剂包括n-牛脂基-1,3-丙撑二胺、三乙醇胺单油酸酯或脂肪酸酰胺中的任意一种或至少两种的组合。

14、优选地,所述吸油树脂为聚苯乙烯树脂。

15、优选地,所述海泡石为海泡石纤维。

16、优选地,所述海泡石的细度为200~300目,例如可以为200目、220目、240目、260目、280目、300目等。

17、优选地,所述聚酰胺蜡的细度为800~1100目,例如可以为800目、900目、1000目、1100目等。

18、优选地,所述溶剂油为200#溶剂油。

19、第二方面,本专利技术提供了一种如第一方面所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

20、将沥青粉、改性橡胶粉、有机褐煤、乳化剂、吸油树脂和溶剂油混合熔融,再加入水、海泡石和聚酰胺蜡进行乳化,得到所述页岩油基钻井液降滤失封堵剂。

21、优选地,所述混合熔融的时间为1~3h,例如可以为1h、2h、3h等。

22、优选地,所述混合熔融的温度为200~300℃,例如可以为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、300℃等。

23、优选地,所述混合熔融采用搅拌的方式进行。

24、优选地,所述搅拌的转速为2000~4000r/min,例如可以为2000r/min、3000r/min、4000r/min等。

25、优选地,所述乳化的时间为2~4h,例如可以为2h、3h、4h等。

26、优选地,所述乳化后还包括喷雾干燥处理和粉碎过筛。

27、优选地,所述筛子的目数为200~300目,例如可以为200目、220目、240目、260目、280目、300目等。

28、优选地,所述制备方法包括以下步骤:

29、(1)将沥青粉、改性橡胶粉、有机褐煤、乳化剂、吸油树脂和溶剂油于200~300℃,2000~4000r/min下混合熔融1~3h,而后加入水、海泡石和聚酰胺蜡充分乳化搅拌2~4h,得到混合物;

30、(2)对混合物进行喷雾干燥处理,粉碎过200~300目筛,得到所述钻井液油基钻井液降滤失封堵剂。

31、第三方面,本专利技术提供了一种页岩基钻井液,所述页岩基钻井液包括第一方面所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂。

32、本专利技术所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

33、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

34、本专利技术采用特定的原料制得页岩油基钻井液降滤失封堵剂,通过骨架封堵、柔性填充和膨胀弹性释放等作用,快速在砂岩、页岩和微裂缝孔道中“站位”形成的致密封堵层,从而降低油基钻井液对页岩的压力传递,修复井壁地层缺陷,提高页岩井壁稳定性,预防井眼漏失,进一步强化页岩井筒。

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【技术保护点】

1.一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述页岩油基钻井液降滤失封堵剂按照重量份数包括如下组分:沥青粉15~25份,改性橡胶粉10~20份,有机褐煤10~20份,乳化剂5~10份,吸油树脂10~20份,海泡石10~20份,聚酰胺蜡10~15份,溶剂油10~20份,水10~30份。

2.根据权利要求1所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述沥青粉的软化点为150~180℃;

3.根据权利要求1或2所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述改性橡胶粉为丁腈橡胶粉;

4.根据权利要求1~3任一项所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述有机褐煤为腐殖酸酰胺。

5.根据权利要求1~4任一项所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述乳化剂包括N-牛脂基-1,3-丙撑二胺、三乙醇胺单油酸酯或脂肪酸酰胺中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1~5任一项所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述吸油树脂为聚苯乙烯树脂。

7.根据权利要求1~6任一项所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述海泡石为海泡石纤维;

8.一种根据权利要求1~7任一项所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

10.一种页岩基钻井液,其特征在于,所述页岩基钻井液包括权利要求1~7中任一项所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂。

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【技术特征摘要】

1.一种页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述页岩油基钻井液降滤失封堵剂按照重量份数包括如下组分:沥青粉15~25份,改性橡胶粉10~20份,有机褐煤10~20份,乳化剂5~10份,吸油树脂10~20份,海泡石10~20份,聚酰胺蜡10~15份,溶剂油10~20份,水10~30份。

2.根据权利要求1所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述沥青粉的软化点为150~180℃;

3.根据权利要求1或2所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述改性橡胶粉为丁腈橡胶粉;

4.根据权利要求1~3任一项所述的页岩油基钻井液降滤失封堵剂,其特征在于,所述有机褐煤为腐殖酸酰胺。

5.根据权利要求1~4任一项所述的页岩油基钻井液降滤...

【专利技术属性】
技术研发人员:王荐向兴国谭枭麒蒋卓崔应中舒福昌吴彬向兴金
申请(专利权)人:湖北汉科新技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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