一种抗高温高密度油基完井液及其制备方法与流程

本发明属于石油勘探开发技术领域，尤其涉及一种抗高温高密度油基完井液及其制备方法。

背景技术：

目前，石油钻探不断向深部地层发展，井深达到6000米以上井越来越多，随着钻探深度增加，井底温度越来越高，钻遇高压地层也越来越多。部分井井底温度达到200℃，地层压力系数达到2.30。完井液面临高温高压挑战，高密度钻完井液中需要加入大量的固相加重材料以提高密度，导致了钻完井液中固相含量高，完井作业要求高密度完井液具有良好的高温沉降稳定性，一般油基完井液在高温作用下粘度降低，高密度固相在重力作用下易沉降。现场应用普遍存在完井液高温流变性与沉降稳定性难以控制的基本矛盾。

新疆准噶尔盆地南缘井完井后地层压力系数高，要求钻井液密度更高，抗温和抗各种污染能力更强(饱和盐、石膏、钻屑综合污染)。常规加重剂(如重晶石粉)的粒径通常在10μm～70μm之间，在应用过程中经常出现重晶石沉降速率高、钻井液密度上下不均等现象。为了解决其悬浮问题，通常需加入大量处理剂。但随着处理剂加量的增大，一方面导致钻井液的成本急剧上升；另一方面导致钻井液流变性恶化且难以控制，保持较低的流变参数以有效控制循环当量密度(ecd)和较高的粘切以保证重晶石悬浮性之间的矛盾难以调和，从而严重影响完井工作安全性。因此，研发一种高密度油基完井液就显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明提出一种抗高温高密度油基完井液及其制备方法，以解决上述技术问题。

本发明提出高密度油基完井液，由包括如下重量份数原料制备而得，白油80～90份、氯化钙水溶液10～20份、主乳化剂20～30份、辅乳化剂10～20份、有机土5～10份、提切剂5～10份、润湿剂10～15份、降滤失剂25～30份、氧化钙5～10份、加重材料150～200份。

进一步地，所述白油为3#白油。

进一步地，所述氯化钙水溶液的浓度为30wt％。

进一步地，所述主乳化剂为脂肪酸的衍生物。

进一步地，所述辅乳化剂为脂肪酸酰的胺衍生物。

进一步地，所述提切剂为聚酰胺的胺衍生物。

进一步地，所述润湿剂为酰胺基聚醚。

进一步地，所述降滤失剂为腐植酸酰胺。

进一步地，所述加重材料为重晶石、碳酸钙或铁矿粉中至少一种。

本发明还提出一种上述高密度油基完井液的制备方法，包括如下步骤，

(1)将白油置于泥浆罐中，加入主乳化剂、辅乳化剂，搅拌，得混合物一；

(2)向上述混合物一中加入氯化钙水溶液，搅拌，得混合物二；

(3)向上述混合物二中加入有机土、提切剂、润湿剂、降滤失剂、氧化钙和加重材料，搅拌，监测破乳电压达到400v既得产品。

本发明具有以下优势：

本发明所得产品质量稳定性较好，产品粒径d50小于1.5微米，产品抗温可到240℃以上，产品密度可达2.5g/cm³以上，在高温条件下可保证15-20天具有良好的流变性和悬浮稳定性，不污染地层，可重复使用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1一种高密度油基完井液(按质量分数配比)

9％3#白油、1％氯化钙水溶液、2.5％主乳化剂、3％辅乳化、0.5％有机土、0.5％提切剂、1％润湿剂、3％降滤失剂、0.5％cao、重晶石；

制备方法：包括如下步骤，

(1)将白油置于泥浆罐中，加入主乳化剂、辅乳化剂，搅拌，得混合物一；

(2)向上述混合物一中加入氯化钙水溶液，搅拌，得混合物二；

(3)向上述混合物二中加入有机土、提切剂、润湿剂、降滤失剂、氧化钙和加重材料，搅拌，监测破乳电压达到400v既得产品。

实施例2一种高密度油基完井液(按质量分数配比)

8.8％3#白油、1.2％水、3％主乳化剂、2％辅乳化、1％有机土、0.5％提切剂、1％润湿剂、3％降滤失剂、0.5％cao、重晶石

试验例1

新疆油田gt1井，完钻井深5920m，试油完井液作业要求，采用密度2.43g/cm3完井液压井，完井液抗温能力135℃，沉降稳定性达到15天。将实施例1所得完井液进行测试，结果见表1。

表1

老化条件为：200℃×16h；流变性测试温度50℃，hthp滤失量测试温度180℃。

实验测试密度达到2.50g/cm3，满足135℃温度条件下静置15天不出现加重材料硬性沉淀，沉降因子小于0.52。

现场应用2.43g/cm3油基完井液注入井筒，连续静置10.5天，保持良好的高温沉降稳定性，保障压井试油作业顺利进行。

试验例2

博孜12井是位于克拉苏构造带克深区带博孜段与阿瓦特段结合部博孜12号构造高点附近的一口预探井，设计井深6960m，实钻井深7057m。博孜12井目的层钻进过程中，使用相对密度1.85的钻井液存在持续渗漏，且安全钻进钻井液密度窗口小，借用博孜3气藏地温梯度(1.8℃/100m)、静压压力梯度(0.37mpa/100m)，预测博孜12井白垩系巴什基奇克组、巴西改组中深6963.5m(海拔-4871.6m)，地层温度约143.93℃，地层压力约125.01mpa，压力系数为1.83。实测地层温度137.7℃。将实施例2所得完井液进行测试。所得结果见表2。

表2

老化条件为：140℃×16h；流变性测试温度50℃，hthp滤失量测试温度140℃。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除