【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鉆井液處理劑，涉及一種兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑及其制備方法與應用。
技術介紹
1、隨著常規油氣資源開發進入中后期，非常規致密儲層能源的開發逐漸成為重點。對于這些儲層，大多采用水平井壓裂的方式進行開采。由于水平井結構的特點，使得管柱在重力作用下與下井壁大面積接觸，造成環空下部頂替阻力增大，無法有效頂替的殘留鉆井液使得井壁上虛泥餅厚度增大，一方面引起水平段摩阻升高、扭矩變大、鉆具磨損嚴重、卡鉆風險提升，進而嚴重影響到水平井的鉆井安全和延伸極限；另一方面井壁上較厚的泥餅與水泥漿的相容性差，二者親和力僅為物理作用力，因此無法與水泥環良好膠結，引起界面膠結強度下降，降低固井質量，進而導致環空封隔失效，產生竄流，引發危險事故，同時也會影響后期的壓裂改造效果。綜上，管柱摩阻和二界面膠結強度不高是制約水平井技術發展的主要原因。
2、目前，針對水平井管柱摩阻問題，油田現場通常采用在鉆井液中添加潤滑劑來解決，常用的潤滑劑包括瀝青、油基液相潤滑劑。在水平段初期開采階段，上述潤滑劑的潤滑效果明顯，通?？梢允鼓囡灥恼硿禂档陀?.2。但鉆至中后期，隨著鉆井液中固相含量的增多，瀝青和油基液相潤滑劑的作用效果不明顯，并且過量的油基液相潤滑劑使得井壁泥餅發虛，容易引起卡鉆現象。針對二界面膠結強度差的問題，通常采用高效的鉆井液沖洗液提高清洗效率、減少下井壁鉆井液的殘留，減小泥餅厚度；或者提高鉆井液與水泥漿的密度差，進而提高頂替效率。上述方法無法實現井壁鉆井液泥餅的完全清除和水泥漿的完全頂替，二者性質上的不相溶性導致井壁與
3、綜上，油田通常采用先在鉆井液中添加瀝青或油基液相潤滑劑提高泥餅潤滑性，完后在下沖洗液時通過清洗井壁泥餅的方法提高界面膠結強度，二者從工藝上存在先后性，并未同時進行。
技術實現思路
1、為了彌補現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種兼具界面增強和潤滑泥餅功能的水基鉆井液處理劑。這種處理劑使用方法簡單，可直接加入到鉆井液中，增加固井界面膠結強度并同時提升泥餅的潤滑性，同時實現井壁泥餅與水泥漿的良好固化膠結和降低井壁摩阻的目的，從而有利于提高界面膠結強度和提升鉆進速度。
2、本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：
3、這種兼具界面增強和泥餅潤滑功能的水基鉆井液處理劑是一種固體微粉，其由粉煤灰、九水硅酸鈉、改性木質素磺酸鈉、聚丙烯纖維構成，各組分質量百分比含量分別為：粉煤灰75％-99％，九水硅酸鈉0.5％-15％，改性木質素磺酸鈉0.5％-10％，聚丙烯纖維0.2％-10％。
4、上述方案中粉煤灰顆粒粒徑為100-500目，優選120-400目。
5、上述方案中改性木質素磺酸鈉ph＝7-9。
6、上述方案中聚丙烯纖維長度為1.5-200nm，優選60-150nm。
7、上述方案中兼具界面增強和泥餅潤滑功能的水基鉆井液處理劑是由粉煤灰、九水硅酸鈉、改性木質素磺酸鈉、聚丙烯纖維構成的一種混合物，制備的時候即將上述四種材料按照各自的含量配比要求在混合器中攪拌混合均勻即可，然后將得到的處理劑按照一定要求用量直接加入到鉆井液中使用即可，混合制備過程中沒有先后順序。
8、本專利技術與現有技術相比的積極效果是：
9、(1)本專利技術所提供的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的水基鉆井液處理劑，在鉆井液中加量為0.5％-1.5％，可使固井二界面膠結強度提高30-50倍，泥餅潤滑性提升90％-97％，界面增強和降低井壁摩阻的效果顯著。
10、(2)本專利技術所提供的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的水基鉆井液處理劑，在水平井鉆至水平段中后期按照一定比例加入到鉆井液中，操作簡單，易于現場應用。
11、(3)本專利技術所提供的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的水基鉆井液處理劑，每噸價格為800-4000元，按照加量為0.5％-1.5％計，每立方鉆井液的添加費用約為10元-70元，成本較低。
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1.一種兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，是一種固體微粉，其特征在于，由粉煤灰、九水硅酸鈉、改性木質素磺酸鈉、聚丙烯纖維各組分構成。
2.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，各組分質量百分比含量分別為：粉煤灰75％-99％，九水硅酸鈉0.5％-15％，改性木質素磺酸鈉0.5％-10％，聚丙烯纖維0.2％-10％。
3.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，粉煤灰顆粒粒徑為100-500目。
4.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，粉煤灰顆粒粒徑為120-400目。
5.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，改性木質素磺酸鈉pH＝7-9。
6.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，聚丙烯纖維長度為1.5-200nm。
7.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，聚丙烯纖維長度為優選60-150nm。<...
【技術特征摘要】
1.一種兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，是一種固體微粉，其特征在于，由粉煤灰、九水硅酸鈉、改性木質素磺酸鈉、聚丙烯纖維各組分構成。
2.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，各組分質量百分比含量分別為：粉煤灰75％-99％，九水硅酸鈉0.5％-15％，改性木質素磺酸鈉0.5％-10％，聚丙烯纖維0.2％-10％。
3.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，粉煤灰顆粒粒徑為100-500目。
4.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的鉆井液處理劑，其特征在于，粉煤灰顆粒粒徑為120-400目。
5.如權利要求1所述的兼具界面增強和泥餅潤滑功能的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何軍，史海民，于洋，趙云飛，張清，韓玉鐲，賈聚全，賈思剛，李傳均，繆兵章，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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