[发明专利]钻井循环流体转换前置液及其制备方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及石油天然气钻井用的前置液及其制备方法技术领域，是一种钻井循环流体转换前置液及其制备方法。

背景技术

气体钻井主要是用气基流体和气体型流体作为循环介质的一种特殊钻井方式。由于在气体钻井过程中，往往会因为不可预料的地质原因而出现不利于气体钻井的诸多因素，以及工程技术要求等原因不能继续用气基流体进行钻井，需要由气体钻井转换为常规钻井、将气基流体（纯气体）转换为充气、泡沫等气体型流体或水基钻井流体，或直接由气体型流体转换为各类水基钻井液体系，以适应气体钻井转为常规钻井方式的工程要求。但是由于钻井方式、流体类型的转换，常常出现井下复杂情况，特别是漏失现象几乎不可避免。

在气体钻进后或气体钻进过程中，为了进行一些特殊的施工作业，往往都需前入水基钻井液进行压井，以完成相应的施工作业或继续钻进。气体钻井转换水基流体过程中，井筒内压力发生变化，水进入地层使岩石发生物理和化学变化。根据过去气体钻井的实际情况，在气体钻井完成、前入钻井液后，大于80%的井出现了复杂情况，其核心和最根本的问题就是井壁稳定问题，包括轻则阻卡、划眼，重则因卡钻后难以处理导致侧钻，严重影响了气体钻井优势的发挥。

目前国内外一般采取三种工艺进行循环流体转换作业：（1）使用润湿反转前置液，把岩石的亲水表面转变成亲油表面，减缓滤液侵入地层。再配合使用性能优质的钻井液与合理的施工方案，可保证后续施工顺利进行；（2）对已钻的不稳定地层实施封堵加固；（3）选用隔离膜钻井完井液或成膜封堵保护油气层钻井液技术。

发明内容

本发明提供了一种钻井循环流体转换前置液及其制备方法，克服了上述现有技术存在的问题，其生产过程无毒无害、适宜温度范围广、产品性能稳定、保持井壁稳定效果好、提高了钻井时效、节约了钻井成本。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种钻井循环流体转换前置液，其按质量份组成为：50份至100份的有机酯、5份至20份的增塑剂、50份至140份的油、0.1份至1份的乳化剂、2份至10份的封堵剂；其中，有机酯是邻苯二甲酸酯类或多元醇苯甲酸酯类，增塑剂是聚乙烯或聚氯乙烯树脂中的一种，油为矿物油或植物油，乳化剂是OP-10、OP-30、吐温-80、SP-80、油酸、P-30、P-20中的一种或一种以上；封堵剂是沥青或改性沥青类产品中的一种。

对上述本发明的技术方案之一可进一步进行如下的选择或/和优化：

上述矿物油为白油、柴油、航空煤油中的一种。

上述植物油为棉籽油及其它植物油的改性植物油类产品中的一种。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述钻井循环流体转换前置液的制备方法，其按下述步骤进行：在80℃至150℃下将所需要量的增塑剂均匀溶解于所需要量的有机酯中，充分搅拌3小时至10小时，再加入所需要量的油、乳化剂和封堵剂搅拌2小时至5小时，形成稳定的流体，即制得循环流体转换前置液。

本发明的有益效果是：生产过程无毒无害，适宜温度范围（-30℃至200℃）比现有的水包油循环流体转换前置液（-5℃至160℃）广，产品性能稳定、保持井壁稳定效果好的优点，可以缩短钻井循环流体转换后的复杂处理时间2/3以上，提高了钻井时效，节约了钻井成本。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可依据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1，该钻井循环流体转换前置液按质量份组成为：按质量份组成为：50份至100份的有机酯A，5份至20份的增塑剂B，50份至140份的油C，0.1份至1份的乳化剂D、2份至10份的封堵剂E；其中，有机酯A是邻苯二甲酸酯类或多元醇苯甲酸酯类，增塑剂B是聚乙烯或聚氯乙烯树脂中的一种，油C为矿物油或植物油，乳化剂D是OP-10、OP-30、吐温-80、SP-80、油酸、P-30、P-20中的一种或一种以上；封堵剂E是沥青或改性沥青类产品中的一种。

实施例2，与实施例1的不同之处在于：实施例2的矿物油为白油、柴油、航空煤油中的一种。

实施例3，与实施例1的不同之处在于：实施例3的植物油为棉籽油及其它植物油的改性植物油类产品中的一种。