一种无固相压井液及其制备方法与流程

本发明属于油井工业液，尤其涉及一种无固相压井液及其制备方法，具体涉及一种耐高温低腐蚀无固相高密度压井液配方及制备方法。

背景技术：

1、压井主要是为了防止在修井施工的过程中，井筒内的液体如压井液产生的压力低于地层内流体产生的压力而导致流体流入井筒内，造成井涌或井喷等危险事故的发生。压井过程中，压井液本身的性质与压井液液柱的压力及底层孔隙压力之间的关系成为压井效果的主要影响因素。

2、目前压井液大多采用水基压井液，以无机盐和有机盐体系为主。国内压井液密度大多仅在1.50g/cm3左右，常用卤盐(nacl、cacl2、mgcl2、nabr等)作为加重剂，但卤盐会明显加剧对油管和设备的腐蚀，难以满足压井作业要求。而高密度的甲酸铯体系压井液虽然密度能达到1.80g/cm3以上，但价格极其昂贵，难以推广使用。因此，在施工作业中常加入加重泥浆，但加重泥浆的加入会严重损害储层，且不利于完井后对管柱的腐蚀控制，延长作业时间。此外，对于深井或超深井作业时会面临高温高压的问题，而高温高压作用夹具压井液各组分间的物理、化学作用，影响压井液的性能，导致钻井工程不能正常进行。

3、因此，亟需开发一款耐高温、低腐蚀、无固相高密度压井液是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种无固相压井液及其制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一个技术目的是提供一种无固相压井液，所述无固相压井液包括以下重量份的原料：

4、100份水，0～600份有机盐，0～500份无机盐及0～20份增溶剂。

5、需要说明的是，所述无固相压井液的原料组成中有机盐与无机盐需确保其中一种类添加，也即二者重量份不能同时为0，但增溶剂可不需添加。

6、可选地，所述无固相压井液包括以下重量份的原料：

7、100份水，200～600份有机盐，20～200份无机盐及4～16份增溶剂。

8、进一步地，所述无固相压井液包括以下重量份的原料：

9、100份水，4份吐温类增溶剂，540份有机盐及32份无机盐。

10、进一步地，所述有机盐为甲酸钠、甲酸钾、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙中的一种或几种组合；

11、所述无机盐为nacl、cacl2、mgcl2、ca(no3)2、zncl2中的一种或几种组合；

12、所述增溶剂为吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙中的一种或几种组合。

13、需要说明的是，本发明加入了具有增溶效果的表面活性剂，其可以使亲水性链段包裹溶质，或使溶质进入增溶剂胶束中，达到增溶的目的。

14、且，本发明的无固相压井液密度为1.21～1.65g/cm3可调，压井液密度可通过加重剂重量份数及增溶剂重量份数调整。可根据不同油气井的需求，控制调节压井液密度。

15、本发明所述的无固相压井液原料简单易得，以水为基液，采用无机盐和有机盐复配，再加入少量增溶剂，其密度能达到1.65g/cm3，且腐蚀速率低至0.043mm/a，能耐受高温，在180℃下性能仍能保持稳定。同时本发明所述无机盐不包含溴化物，体系内不含固相加重剂，不会对地层造成严重污染和伤害。本发明压井液在目前环保的大前提下具有更高的密度，更低的成本和腐蚀性、更优异的高温稳定性，能够满足目前深井或超深井作业要求。

16、本发明的第二个技术目的是提供如上所述无固相压井液的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：

17、根据所需压井液密度，在水中加入增溶剂，25℃下搅拌30min后使增溶剂与水充分混合形成均相乳液，随后加入有机盐获得基液；在所得基液中复配无机盐加重剂，充分溶解后，即得到所述的无固相压井液。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、(1)本发明无固相压井液采用增溶剂和有机盐、无机盐三者复配体系，高温稳定性好、腐蚀性低、地层伤害性小。

20、(2)本发明配方为有机盐、无机盐复配，密度在1.21～1.65g/cm3之内可调，并且在高密度下腐蚀性也很低，腐蚀速率最低可达0.043mm/a，很大程度避免了卤盐的高腐蚀性。

21、(3)本发明无固相压井液耐高温可达180℃，在180℃下老化后，其密度、粘度、无沉淀等性能均无明显变化。

22、(4)本发明未采用甲酸铯等价格昂贵的加重剂，也未采用对环境污染较大的溴化物加重剂，成本低廉，且具有优异的环境友好性。

技术特征：

1.一种无固相压井液，其特征在于，所述无固相压井液包括以下重量份的原料：

2.根据权利要求1所述的无固相压井液，其特征在于，所述无固相压井液包括以下重量份的原料：

3.根据权利要求1或2所述的无固相压井液，其特征在于，所述有机盐为甲酸钠、甲酸钾、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙中的一种或几种组合；

4.一种如权利要求1或2所述的无固相压井液的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

技术总结本发明属于油井工业液技术领域，公开了一种无固相压井液及其制备方法。本发明所述的无固相压井液原料简单易得，以水为基液，采用无机盐和有机盐复配，再加入少量增溶剂，其密度能达到1.65g/cm3，且腐蚀速率低至0.043mm/a，能耐受高温，在180℃下性能仍能保持稳定。同时本发明所述无机盐不包含溴化物，体系内不含固相加重剂，不会对地层造成严重污染和伤害。本发明压井液在目前环保的大前提下具有更高的密度，更低的成本和腐蚀性、更优异的高温稳定性，能够满足目前深井或超深井作业要求。技术研发人员：程地奎,石水健,易明松,金义建,刘卫中,罗世杰,赵永伸,张强,王娟,赵超,范东受保护的技术使用者：四川新创能石油工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14