【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鹵水鉆井液，特別涉及一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液。
技術介紹
1、鹽鉆探工程會鉆遇泥巖、泥礫巖、粉砂質泥巖、砂巖、鉀石鹽、石鹽與光鹵石等地層，如云南江城縣、云南景谷縣施工的鉀鹽調查井。其中，鉀石鹽與石鹽地層遇水易溶蝕，導致鹽礦心采取質量差、井徑擴大等問題；泥巖與泥礫巖等地層遇水膨脹或分散，且泥巖巖粉懸浮分散在鉆井液中，導致鉆井液的固相含量增加及發生鉆頭泥包等問題。鉀鹽深孔繩索取心鉆探工藝要求鹽水鉆井液具有優良的抑制鉀石鹽等鹽礦心溶蝕能力、巖粉攜帶性能與潤滑性能以及較低的黏度與濾失量。
2、目前鉀鹽鉆探工程主要采用鹵水鉆井液、飽和氯化鎂鹽水鉆井液、復合性飽和鹽水鉆井液和油基鉆井液。但是，使用鹵水或鹽水配制的鉆井液施工時普遍存在潤滑性能較差、巖粉攜帶能力差、濾失量大等問題。而采用氯化鎂配制的飽和鹽水鉆井液還存在陳化后黏度大幅增加，會導致鉆進時泵壓升高影響鉆進效率。
3、因此，有必要提供一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液解決上述技術問題。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液。
2、本專利技術提供的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，由如下重量配比的原料制成：海泡石2-3％、稻殼粉1-2％、大分子親水膠體2-5％、水溶性醇1.5-3％、無機鹽重結晶抑制劑0.2-1％以及其余為復合鹽水。
3、優選的，所述復合鹽水中由以下組分構成：水、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、氯化鋰、碳酸氫鈣與氧化硼，并且復合鹽水的
4、泡石為長纖維狀的熱液型海泡石即α-型海泡石，結構為硅氧四面體和鎂氧八面體組成，海泡石具有獨特的內容孔道結構，可在鉆井過程中攜帶產生的巖屑和砂粒等，清除部分有害固含，改善井下情況，減少出現卡鉆的現象。海泡石在使用過程中具有良好的造漿性能。
5、稻殼粉在整個體系中可提高泥漿的結構力，以利于鉆井取芯，且稻殼粉具有優良的多孔性，可包覆攜帶鉆井過程中產生的砂粒和巖屑，與海泡石協同清除有害固含，減少卡鉆現象。
6、水溶性醇具有良好的親水性和水溶性，兼具優良的潤濕力，有效降低各固體顆粒之間、固體顆粒與液體分子之間以及各液體分子之間的摩擦阻力，起到良好的潤滑作用，減少卡鉆現象發生，同時調節體系粘度，穩定井壁，提高取芯效果。
7、大分子親水膠體，不僅能調節整個體系的粘度，還可束縛大量的自由水，減少鉆井液中的自由水，起到良好的降失水作用，同時削弱水向鉆屑和地層中滲透，減少頁巖水化膨脹，起到良好的防塌作用。
8、無機鹽重結晶抑制劑用于改善由于溫差導致的飽和鹽水鉆井液在地面和井底發生的重結晶鹽析狀況。
9、復合鹽水可良好的抑制礦石中鹽類礦物的溶蝕，改善取芯質量，保證取芯的完整度。
10、優選的，原料中還包括重量百分比為1-2％的硼砂。
11、優選的，所述大分子親水膠體選自明膠、阿拉伯膠中的至少一種。
12、優選的，所述水溶性醇為乙二醇、聚乙二醇和聚乙烯醇的混合物。
13、優選的，所述乙二醇、聚乙二醇和聚乙烯醇的重量比為1:(0.3-1):(0.2-1)。
14、優選的，所述復合鹽水鉆井液還包括抗鹽降濾失劑、抗鹽防塌劑、抗鹽封堵劑和鹽重結晶抑制劑中的至少一種。
15、優選的，所述抗鹽降濾失劑包含褐煤樹脂、磺化酚醛樹脂、磺化褐煤、褐煤栲膠特種樹脂、降濾失劑kjan、腐植酸丙磺酸酰胺多元共聚物中的至少一種；
16、所述抗鹽防塌劑包含磺化瀝青、改性瀝青、有機硅腐殖酸中的至少一種；
17、所述抗鹽封堵劑包含封堵劑gfd-1、碳酸鈣粉qs-2、納米二氧化硅ns-1、超細碳酸鈣粉末中的至少一種；
18、所述鹽重結晶抑制劑包含鹽重結晶抑制劑nta和鉆井液用鹽重結晶抑制劑i?i號中的至少一種。
19、與相關技術相比較，本專利技術提供的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液具有如下有益效果：
20、1、本專利技術的鉆井液采用的海泡石、稻殼粉、大分子親水膠體、水溶性醇無機鹽重結晶抑制劑和復合鹽水，原料成本低，廉價易得，環保性高，各原料組分配置得到的鉆井液密度適中，粘度合適，在制取鉀鹽礦層的礦石中，能有效改善卡鉆現象，鉆探取芯質量高；
21、2、本專利技術通過采用硼砂，硼砂溶于水后可作為體系的ph緩沖液，改善鉆井過程中的ph值的變化，以利于鉆井取芯。同時硼砂通過交聯水溶性醇的羥基形成網狀結構，不僅能調節體系的粘度，還可抑制頁巖分散、降低鉆井液濾失量，進一步改善取芯質量；
22、3、本專利技術通過采用明膠和阿拉伯膠，明膠和阿拉伯膠混合在水溶液中，因電荷相反形成復合物，凝聚成微囊析出，在鉆井液流動過程中，擠入頁巖孔隙、裂縫等位置，起到一定的填充封堵作用，阻止自由水進入，提高對裂縫的粘結力，有效減少礦層損害，起到穩定井壁的作。
23、4、本專利技術通過乙二醇、聚乙二醇和聚乙烯醇復配后得到水溶性醇，可對固體顆粒、液體分子的表面性能進行改性，改善各固體顆粒之間、固體顆粒與液體分子之間以及各液體分子之間的表面特性，從而提高取芯效果。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，由如下重量配比的原料制成：海泡石2-3％、稻殼粉1-2％、大分子親水膠體2-5％、水溶性醇1.5-3％、無機鹽重結晶抑制劑0.2-1％以及其余為復合鹽水。
2.根據權利要求1所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，所述復合鹽水中由以下組分構成：水、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、氯化鋰、碳酸氫鈣與氧化硼，并且復合鹽水的PH值為7。
3.根據權利要求2所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，還包括重量百分比為1-2％的硼砂。
4.根據權利要求1所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，所述大分子親水膠體選自明膠、阿拉伯膠中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，所述水溶性醇為乙二醇、聚乙二醇和聚乙烯醇的混合物。
6.根據權利要求5所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，所述乙二醇、聚乙二醇和聚乙烯醇的重量比為1:(0.3-1):(0.2-1)。
7.根據權利要求6所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征
8.根據權利要求7所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，所述抗鹽降濾失劑包含褐煤樹脂、磺化酚醛樹脂、磺化褐煤、褐煤栲膠特種樹脂、降濾失劑KJAN、腐植酸丙磺酸酰胺多元共聚物中的至少一種；
...【技術特征摘要】
1.一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，由如下重量配比的原料制成：海泡石2-3％、稻殼粉1-2％、大分子親水膠體2-5％、水溶性醇1.5-3％、無機鹽重結晶抑制劑0.2-1％以及其余為復合鹽水。
2.根據權利要求1所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，所述復合鹽水中由以下組分構成：水、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、氯化鋰、碳酸氫鈣與氧化硼，并且復合鹽水的ph值為7。
3.根據權利要求2所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，還包括重量百分比為1-2％的硼砂。
4.根據權利要求1所述的一種鉀鹽鉆探高性能鹵水鉆井液，其特征在于，所述大分子親水膠體選自明膠、阿拉伯膠中的至少一種。
5...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓小龍，張秉強，雷紅平，孫忠，何勝，王引兵，夏發長，
申請(專利權)人：中國地質調查局西寧自然資源綜合調查中心，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。