[发明专利]一种有机盐加重剂

说明书

本发明公开了一种有机盐加重剂，其包括有机盐，所述有机盐的分子式为：AR(COO)_nM_n,其中A为杂原子或带有杂原子的基团,R为碳数1～6的有机碳链,COO—为有机羧酸根,M为金属阳离子或铵离子。本发明的有机盐加重剂具有甲酸盐的化学分子结构特征，即含有COO^‑等有机酸根和低价态的碱金属离子等阳离子，其表现出了较高的自身密度和较好的耐温稳定性、抑制性，且能够抗各种污染，有利于保护油气层，且其使用能够有利于提高钻速，经生产验证，其非常适用于吐哈油田的复杂井钻井作业。

技术领域

本发明涉及钻井技术领域，尤其涉及一种有机盐加重剂。

背景技术

经过30年的发展和完善，虽然卤素化合物盐应用于钻井液和完井液技术已经成熟，但该类型无机盐所表现出的性能缺陷也限制了它们的应用范围。近年来，经过实验研究和现场试验表明，以甲酸与碱金属为代表化合物组成的有机盐几乎在所有性能方面超过了无机卤素盐，例如有机盐可以配制出无害的、与钻井工具协调的高密度盐溶液，有机化合物是环境可降解物质，有机盐的抗氧化性能提高了增粘剂和降滤失剂的抗高温降解作用，有机盐还具有很好的抗盐(硫酸盐和碳酸盐)侵能力。因此，作为高性能的钻井液和完井液，有机盐可以满足许多特殊的钻井需求，这是普通钻井液无法解决的。

发明内容

因此，基于以上背景，本发明提供一种有机盐加重剂，其具有甲酸盐的化学分子结构特征，即含有COO-等有机酸根和低价态的碱金属离子等阳离子，其表现出了较高的自身密度和较好的耐温稳定性。

一种有机盐加重剂，其包括有机盐，所述有机盐的分子式为：AR(COO)_nM_n,其中A为杂原子或带有杂原子的基团,R为碳数1～6的有机碳链,COO—为有机羧酸根,M为金属阳离子或铵离子。

进一步地，所述有机盐还可适用于完井液。

采用上述技术方案，具有的有益效果如下：

1)本发明的有机盐加重剂未含有有毒物质，对环境无污染，且其不具有腐蚀性，不会对钻井设备造成腐蚀。

2)本发明的有机盐在较高浓度(浓度≥25％)时，其中电解质浓度高于钻屑中及井壁中水的矿化度，使钻屑中及井壁中的水流向钻井液，而水难于渗入钻屑及井壁，有效地抑制了钻屑水化分散及井壁裂缝。

3)本发明的有机盐在水中有较高的溶解度，能够配制非常高的密度，其常温饱和溶液可达较高密度(1.5)，因而所需固相加重材料量较常规钻井液低得多，有利于提高机械钻速。

4)本发明的有机盐溶液中较高浓度电解质压缩粘土颗粒双电层，使钻屑难于分散成稳定的胶体，保持粘切较低，较好的流变性，并保持亚微米颗粒含量少，这有利于提高钻速。

5)本发明的有机盐中含有还原性基因，可除掉钻井液中的溶解氧及其他氧化性物质，并保护钻具使其不受腐蚀，同时保护其他处理剂在高温下不降解，提高其抗温性能。

6)本发明的有机盐加重剂中自由水含量低，各种组分难于溶于或分散于其中，因此其抗污染能力强，可以抗各种污染(搬土污染、盐污染、石膏污染等)，有利于保护油气层。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的有机盐的加量、密度、体积关系示意图；

图2为本发明的有机盐的TGA-DTA表征结果示意图；

图3为本发明的实施例中pH值为7.0的有机盐饱和溶液的极化曲线；