專利名稱：一種鉆井液材料及其制備和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及地質鉆探領域所用一種鉆井液材料及其制備和應用。
背景技術：
隨著地質鉆探工作向更廣更深方向發展，所鉆遇的地層也更加復雜多變，經常遇到破碎、水敏性地層以及鹽巖、鉀鹽、石膏、芒硝、光鹵石等水溶性地層。在復雜地層(特別是水敏性地層、破碎地層)鉆進中，普遍會遇到孔壁失穩、鉆桿內壁結垢和施工單位泥漿技術水平低等問題。這就對鉆井液的性能及維護提出了嚴格的要求，如果鉆井液使用和維護不當將產生卡鉆、坍塌、埋鉆等一系列孔內事故。如果在深部鉆探遇到復雜地層，那么對鉆井液的性能及維護要求就更為嚴格，給現場操作和處理帶來極大不便。綜上所述，目前沒有能滿足上述需求的復合型鉆井材料，在此基礎上提出本發明。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供一種鉆井液材料，含有如下重量份數的組分
膨潤土5(Γ95份；
純堿O. 5 6份；
降失水劑 Γ25份；
聚合物稀釋劑廣20份；
增粘劑1 10份。優選地，上述的鉆井液材料含有如下重量份數的組分
膨潤土5(Γ80份；
純堿3飛份
降失水劑9 20份；
聚合物稀釋劑 5 20份；
增粘劑4、份。優選地，所述降失水劑為水解聚丙烯腈銨鹽和羧甲基纖維素鈉鹽中的一種或其混合物。優選地，所述聚合物稀釋劑為高溫聚合物稀釋劑和兩性離子聚合物稀釋劑中的一種或其混合物。優選地，所述增粘劑為植物膠和抗鹽共聚物中的一種或其混合物。本發明還提供制備上述的鉆井液材料的方法，制備步驟為
I)分別將所述量的純堿、降失水劑、聚合物稀釋劑和增粘劑溶于水中，混合均勻形成膠狀物；
2)將所述膠狀物與所述量膨潤土混合，陳化，干燥。優選地，步驟I)將所述量的純堿、降失水劑、聚合物稀釋劑和增粘劑溶于2(Γ30重量份水中，在40°C 50°C的條件下混合均勻形成膠狀物。優選地，步驟2)將所述膠狀物與所述量膨潤土混合后陳化2 4h，放入捏合機中捏合，在45飛(TC條件下干燥。本發明另提供上述的鉆井液材料制備鉆井液的方法，將所述鉆井液材料加入水中混合，攪拌均勻，即得鉆井液。優選地，所述鉆井液材料在鉆井液中的重量百分比為1飛％。本發明有益效果是本發明提供的鉆井液材料具有“方便面式”產品的優點，現場使用方便，可直接配制出滿足地質鉆探要求的低固相淡水鉆井液和各種濃度的鹽水鉆井液。配制出的鉆井液具有強抗污染能力(即抗鹽能力)、抑制能力和懸浮能力，能較好的滿足地質鉆探要求。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。本發明提供的鉆井液材料制備方法為，分別將純堿0. 5飛份、降失水劑廣25份、聚合物稀釋劑I 20份和增粘劑1 10份溶于20 30份水中，將其在40°C 50°C的條件下混合均勻形成膠狀物。將膠狀物與膨潤土 5(T95份混合后陳化4h，最后放入捏合機中捏合，在 45 60°C條件下干燥。其中，降失水劑，可為水解聚丙烯腈銨鹽和羧甲基纖維素鈉鹽中的一種或其混合物，其中羥甲基纖維素鈉鹽優選低粘度羥甲基纖維素鈉鹽。具體如石家莊華榮化工有限公司生產的水解聚丙烯腈銨鹽、天津市晟宇泥漿助劑廠生產的水解聚丙烯腈銨鹽、北京市誠通鉆井材料廠供應的羧甲基纖維素鈉鹽(低粘)、濟南昊聚化工有限公司生產的羧甲基纖維素鈉鹽等。本發明的實施例中優選使用石家莊華榮化工有限公司生產的水解聚丙烯腈銨鹽和北京市誠通鉆井材料廠供應的羧甲基纖維素鈉鹽(低粘)。聚合物稀釋劑，可為高溫聚合物稀釋劑和兩性離子聚合物稀釋劑中的一種或其混合物。具體地，如北京市誠通鉆井材料廠供應的非分散高溫聚合物稀釋劑(HPT — 2)、山東同力化工有限公司生產的兩性離子聚合物稀釋劑(XY-27)、濮陽市中潤聚合物有限公司生產的兩性離子聚合物稀釋劑(XY-27 )等等。本發明的實施例中使用北京市誠通鉆井材料廠供應的非分散高溫聚合物稀釋劑(HPT - 2)和濮陽市中潤聚合物有限公司生產的兩性離子聚合物稀釋劑(XY-27)。增粘劑，可選用任何市售常用的植物膠和抗鹽共聚物中的一種或其混合物。具體地，如北京市誠通鉆井材料廠生產的植物膠、河南蘭考縣植物膠廠生產的植物膠、北京探礦工程研究所生產的抗鹽共聚物。本發明的實施例中優選使用北京市誠通鉆井材料廠生產的植物膠和北京探礦工程研究所生產的抗鹽共聚物。具體實施例及其效果
該鉆井液材料的各組分配方見表I。表I中，膨潤土 (河南鑫浩凈水材料有限公司);純堿(唐山三友化工廠)；水解聚丙烯腈銨鹽(石家莊華榮化工有限公司)；羧甲基纖維素鈉鹽 (低粘)(北京市誠通鉆井材料廠);非分散高溫聚合物稀釋劑(HPT-2)(北京市誠通鉆井材料廠);兩性離子聚合物稀釋劑(XY-27)(襥陽市中潤聚合物有限公司);植物膠(北京市誠通鉆井材料廠)；抗鹽共聚物(北京探礦工程研究所)。表I鉆井液材料的各組分配方
權利要求
1. 一種鉆井液材料，其特征在于，含有如下重量份數的組分膨潤土50 95份；純堿O. 5 6份；降失水劑Γ25 份；聚合物稀釋劑Γ20 份；增粘劑Γιο 份。
2.根據權利要求I所述的鉆井液材料，其特征在于，含有如下重量份數的組分膨潤土50 80份；純堿3 6份降失水劑9 20份；聚合物稀釋劑5 20份；增粘劑4 9份。
3.根據權利要求I所述的鉆井液材料，其特征在于，所述降失水劑為水解聚丙烯腈銨鹽和羧甲基纖維素鈉鹽中的一種或其混合物。
4.根據權利要求I所述的鉆井液材料，其特征在于，所述聚合物稀釋劑為高溫聚合物稀釋劑和兩性離子聚合物稀釋劑中的一種或其混合物。
5.根據權利要求I所述的鉆井液材料，其特征在于，所述增粘劑為植物膠和抗鹽共聚物中的一種或其混合物。
6.制備權利要求Γ5任一項所述的鉆井液材料的方法，其特征在于，制備步驟為I)分別將所述量的純堿、降失水劑、聚合物稀釋劑和增粘劑溶于水中，混合均勻形成膠狀物；2)將所述膠狀物與所述量膨潤土混合，陳化，干燥。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟I)將所述量的純堿、降失水劑、聚合物稀釋劑和增粘劑溶于2(Γ30重量份水中，在40°C 50°C的條件下混合均勻形成膠狀物。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟2)將所述膠狀物與所述量膨潤土混合后陳化2 4h，放入捏合機中捏合，在45飛(TC條件下干燥。
9.權利要求Γ5任一項所述的鉆井液材料制備鉆井液的方法，其特征在于，將所述鉆井液材料加入水中混合，攪拌均勻，即得鉆井液。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述鉆井液材料在鉆井液中的重量百分比為1 6%。
全文摘要
本發明公開了一種鉆井液材料，含有如下重量份數的組分膨潤土50~95份；純堿0.5~6份；降失水劑1~25份；聚合物稀釋劑1~20份；增粘劑1~10份。本發明提供的鉆井液材料使用便捷，將其直接與水混合攪拌，即可用于鉆進工作。該鉆井液具有較強的抗污染能力和抑制能力，適用于在鹽膏地層、破碎和水敏性地層中進行的地質鉆探。
文檔編號C09K8/24GK102604604SQ20121002519
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月6日 優先權日2012年2月6日
發明者付帆, 單文軍, 李曉東, 李艷寧, 王新萍, 紀衛軍, 胡繼良, 陶士先 申請人:北京探礦工程研究所