钻井液用润滑防塌剂的制作方法

2021-02-02 15:02:32|

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本发明涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种钻井液用润滑防塌剂。

背景技术：

在油气钻探过程中，井壁失稳是普遍存在的问题。造成井壁失稳的因素概括起来可分为三大类，包括地质因素、钻井液工艺因素和钻井工艺因素。地质因素是很难改变的，只能尽量准确地预测或确定，为钻井液工艺和钻井工艺提供指导。钻井液本身的液柱压力是钻井过程中稳定井壁的最主要因素，其次是钻井液滤失后围绕井壁形成的泥饼。改变钻井液的特性是目前井壁稳定的主要手段之一。

目前，国内外学者在钻井液封堵剂研究上，已经做了大量的工作。中国专利cn102863947a的公开了一种强抑制强封堵钻井液，强封堵剂为阳离子改性沥青、磺化沥青、天然沥青粉、阳离子乳化沥青、胶体沥青、胶乳、乳化石蜡中的一种或一种以上组合物。中国专利cn103013469a公开了一种使用纳米二氧化硅改善不同温度下水基钻井液性能的方法，该发明在基浆中加入纳米二氧化硅分散液，使基浆形成更加薄而致密的泥饼，提高降滤失效果。

但这些技术的缺点或不足是，钻井液滤失控制效果还没有达到理想结果，依然存在着大量的滤液侵入岩石的情况，导致岩石的水化，从而增加了井壁坍塌的风险。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种在钻井液中能够成膜，从而有效降低钻井液滤失量，同时防止黏土水化，防止井壁坍塌的钻井液用润滑防塌剂。

为了达到本发明的目的，本发明提供了以下技术方案：

钻井液用润滑防塌剂包含以下重量份的组分：

改性氧化石墨烯-纳米氧化铁复合物80~90重量份；

分散剂5~10重量份；

填充剂5~10重量份。

上述方案中，改性氧化石墨烯-纳米氧化铁复合物的制备方法为：

步骤一：氧化石墨烯-纳米氧化铁复合物的制备，将纳米氧化铁与氧化石墨研磨后加入一定量水（氧化石墨烯、纳米氧化铁和水的质量比为1：1：3），再超声击碎，形成溶胶，加入辅助剂，调节混合液的ph在8-9之间，调节温度至25~40℃，搅拌20~50min,混合反应20~50min，从而制备氧化石墨烯-纳米氧化铁复合物溶液；其中，辅助剂为草酸、氢氧化钠、氨水、氧化镁和乙酸锌中的一种。

步骤二：氧化石墨烯-纳米氧化铁复合物的改性，氧化石墨烯-纳米氧化铁复合物溶液与凹凸棒土按一定体积比按体积比（1~2:1）混合浸渍，超声20~30min，混匀，烘干后在350-400℃下焙烧活化4~6h。

所述分散剂为硬脂酸钠、油酸钠中的一种或几种的组合。

所述填充剂为膨胀石墨、超细碳酸钙中的一种或几种的组合。

本发明具有如下优点：

本发明在钻井液中能够成膜，从而有效降低钻井液滤失量，同时防止黏土水化，防止井壁坍塌。同时，该剂具有较好的润滑效果，对硫化氢的脱除有一定效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明的范围并不限于以下实施例。

实施例1

一种钻井液用润滑防塌剂，包含以下重量份的组分：

改性氧化石墨烯-纳米氧化铁复合物80重量份；

硬脂酸钠10重量份；

膨胀石墨10重量份。