本发明属于膨润土基钻井液的制备领域,具体是一种耐高温膨润土基钻井液及其制备方法。
背景技术:
1、钻井液,又称钻孔冲洗液,是指钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。钻井液是钻井的血液,清水是使用最早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
2、膨润土作为一种常见的黏土矿物,具有优异的吸附性、膨胀性和稳定性,被广泛应用于各种泥浆制备中。然而,随着现代功能化钻井液的需求,使得传统膨润土泥浆的性能大大降低,无法满足高温环境中对泥浆性能的要求。因此,开发一种耐高温的膨润土钻井液具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的问题,本发明公开了一种耐高温膨润土基钻井液及其制备方法,本发明通过多组分之间的协同作用,制备得到满足高温环境中对泥浆性能的要求的耐高温膨润土基钻井液。
2、本发明是这样实现的:
3、一种耐高温膨润土基钻井液,其特征在于,按照质量份计,所述的钻井液由以下组分制备:
4、钠基膨润土:20~40份;
5、聚丙烯酰胺:1~3份;
6、碳酸钠:1~2份;
7、黄原胶:3~5份;
8、淀粉:6~10份;
9、有机硅:1~2份;
10、硼酸:0.5~1份;
11、氧化锌:0.5~1份;
12、葡聚糖:2~6份;
13、氢氧化钾:0.2~0.5份;
14、氯化钾:0.5~1份;
15、水:10~20份。
16、进一步,所述的钠基膨润土以及水之间的质量份比为2:1。
17、进一步,所述的黄原胶以及淀粉之间的质量份比为1:2。
18、进一步,所述的钠基膨润土中的蒙脱石含量大于90%。
19、进一步,所述的钻井液由以下组分制备:
20、钠基膨润土:30份;
21、聚丙烯酰胺:2份;
22、碳酸钠:1份;
23、黄原胶:4份;
24、淀粉:8份;
25、有机硅:1份;
26、硼酸:0.7份;
27、氧化锌:0.8份;
28、葡聚糖:4份;
29、氢氧化钾:0.3份;
30、氯化钾:0.8份;
31、水:15份。
32、一种耐高温膨润土基钻井液的制备方法,其特征在于,所述的的方法为:
33、步骤一、按照质量份称取:20~40份的钠基膨润土、10~20份的水,混合均匀且制成浆料,所述的钠基膨润土以及水之间的质量份比为2:1;
34、步骤二、在步骤一的混匀浆料中添加1~3份的聚丙烯酰胺、1~2份的碳酸钠、1~2份的有机硅、0.5~1份的硼酸、0.5~1份的氧化锌,进行浆料改性处理;处理参数:在75~85℃反应0.5~1小时;
35、步骤三、在初步改性后的浆料中添加3~5份黄原胶、6~10份淀粉;所述的黄原胶以及淀粉之间的质量份比为1:2;混合均匀备用,得到初步钻井液;
36、步骤四、在步骤三的混合均匀的初步钻井液中加入2~6份的葡聚糖、0.2~0.5份的氢氧化钾、0.5~1份的氯化钾,先通过在高速搅拌,高速搅拌一定时间后,调至低速继续搅拌;
37、步骤五、将步骤四的混合物冷却至室温,提纯后即得到耐高温膨润土基钻井液。
38、本发明与现有技术相比的有益效果在于:
39、本发明中采用钠基膨润土、聚丙烯酰胺、碳酸钠、黄原胶、淀粉的混合制备得到的膨润土基钻井液能够耐高达240℃的高温,多组分之间的协同作用能够提高膨润土的分散性能,聚丙烯酰胺等物质能改善浆液的粘度、提升耐高温性能。本发明的钻井液中还添加硼酸、葡聚糖作为缓蚀剂,进一步增强钻井液的稳定性以及防腐性能。本发明膨润土在高温环境下仍能保持稳定的性能,不易出现黏度降低、稳定性变差等问题,并且本发明的钻井液可广泛应用于石油、天然气等钻探工程中,为钻探工程的建设提供了有力的材料支持。
1.一种耐高温膨润土基钻井液,其特征在于,按照质量份计,所述的钻井液由以下组分制备:
2.根据权利要求1所述的一种耐高温膨润土基钻井液,其特征在于,所述的钠基膨润土以及水之间的质量份比为2:1。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温膨润土基钻井液,其特征在于,所述的黄原胶以及淀粉之间的质量份比为1:2。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温膨润土基钻井液,其特征在于,所述的钠基膨润土中的蒙脱石含量大于90%。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温膨润土基钻井液,其特征在于,按照质量份计,所述的钻井液由以下组分制备:
6.一种耐高温膨润土基钻井液的制备方法,其特征在于,所述的的方法为: