[其他]超深井耐高温抗盐钻井液

说明书

本发明是属于对深井水基钻井泥浆配方的改进。

目前，在钻井现场上，泥浆常使用的降失水剂有下列几种，（1）淀粉类及衍生物，如羧甲基淀粉;（2）纤维素的衍生物，如CMC等;（3）聚丙烯酰胺的衍生物，如PHP和PAA等;（4）褐煤的改性产品，如煤减剂，SMC等。虽然这些材料都可以不同成度地降低泥浆的失水量，但它们都有不同的弱点，如淀粉类，CMC等不耐高温，它们在120-130℃时就会降解失效，不能用于深井或超深井。聚丙烯酰胺的衍生物（如PHP），在降失水的同时会使泥浆增稠，同时对钠、钙、镁等离子的污染也很敏感，不能用于高矿化度的油井钻探。褐煤的改性产品（如煤减剂，SMC等），虽能耐高温，但不能有效地抑制页岩分散，并且不能抗盐。近几年发展起来的腐植酸钾和硝基腐植酸钾虽具有防塌能力，但是却严重增加泥浆的切力，使泥浆增稠。

本发明就是针对上述诸类添加剂的缺点，在使用磺化酚醛树脂和磺化木质素磺甲基酚醛树脂的基础上，提出了一种采用新型添加剂的超深井泥浆的配方。这种泥浆的特征是：所采用的新型添加剂至少含有一种磺甲基酚醛树脂与硝基腐植酸钾重金属络合物的交联产物，即MHP，其含量为1-8%（重量体积）。其它组份是8-10%（重量体积）的安邱坂土。而水则可是淡水也可是盐水或海水。这种泥浆配方不仅使其可抗200℃的高温和高达10%的盐，并能在淡水或盐水泥浆中均可有效地控制泥浆的滤失量和粘度及抑制页岩分散。

MHP的制备是按如下方法实现的：其一，将风干的褐煤粉400-600克与400-600毫升10-30%的硝酸在90℃下反应1小时制得腐植酸钾，然后加入450-500克20%的氢氧化钾和450毫升的水，70℃下反应一小时，除去残渣，随后加入20-40克的重铬酸钾，90℃下反应1小时，便得组份一。其二，在烧瓶中加入94克苯酚，150毫升37%的甲醛和27-71克亚硫酸钠及26-52克亚硫酸氢钠，搅拌升温至100℃，当反应液变粘稠时，逐步加水，控制到30%的水溶液（粘度为80-90厘泊），此时便得组份二。最后，将组份一与组份二反应30分钟，干燥后即得MHP。

在实际使用中，根据不同的地层含盐量，该MHP又可分为MHP-1和MHP-2及MHP-3，这三种产品对组份一和组份二的含量比分别为1∶0、7∶3和3∶7。

经实验表明：在200℃的高温下，当MHP的含量在1-8%（重量体积）时，其HMP-1在3%的氯化钠泥浆中，MHP-2在5%的氯化钠泥浆中和MHP-3在10%的氯化钠泥浆中，能分别将失水量从72.5毫升降至18毫升、8.4毫升和7.2毫升。而且泥浆的粘度和切力均较低，符合深井泥浆的要求。