【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鉆探鉆井液，具體涉及一種高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液及其制備方法。
技術介紹
1、高原生態環境復雜，地質條件多變，氣候嚴寒，給鉆探工作帶來巨大的阻礙。高原山區多年凍土分布不規則、不均勻，并覆蓋大量敏感植被。除此之外，硬巖、軟巖分布復雜，陡坡砂巖中發育裂隙形成了惡性滲漏。這些復雜的條件使得鉆進過程中鉆井液漏失鉆孔縮徑時有發生，甚至引發卡鉆、埋鉆等井內事故。
2、在高原高寒條件下為保證高原鉆進的正常進行，隨著溫度的降低，鉆井液的基本力學性質要有如下保證：(1)鉆井液能在低溫環境下克服冷凝趨勢。(2)低溫條件下，鉆井液的粘度不會明顯降低，流變性能保持穩定，不影響鉆井液清洗鉆頭的功能以及攜帶巖屑的效率。(3)鉆頭與地層摩擦生熱會通過鉆井液傳導到孔壁，溫度過高的鉆井液，會使孔壁巖層產生過大冷熱溫差從而發生崩解，導致鉆孔坍塌等孔內事故。為了保證高原地層的正常鉆進，既要鉆井液有一定的耐低溫特性，又需要鉆井液擁有一定的比熱容來確保孔內溫度變化得到有效控制，從而保證鉆探的安全進行。而目前，鮮有低溫鉆井液在耐低溫特性和比熱容兩方面均有優異表現。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液及其制備方法，同時改善低溫鉆井液的耐低溫特性和比熱容兩方面的性能，確保低溫條件下低溫鉆井液具有良好的流變性能與抑制能力。
2、為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案為：
3、高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，所述低溫鉆井液由以下質量百分比
4、造漿材料?3％-5％；
5、防凍劑?10％-16％；
6、無機改性處理劑?0.1％；
7、降濾失劑?1.5％；
8、友好型聚合物處理劑?0.2％；
9、余量為水。
10、進一步地，所述造漿材料為鈉土。
11、進一步地，所述防凍劑為甲酸鈉。
12、進一步地，所述無機改性處理劑為硅酸鈉。
13、進一步地，所述降濾失劑為羧甲基淀粉。
14、進一步地，所述友好型聚合物處理劑為阿拉伯膠。
15、進一步地，所述低溫鉆井液由以下質量百分比的組分制得：造漿材料?3％；
16、防凍劑?10％；
17、無機改性處理劑?0.1％；
18、降濾失劑?1.5％；
19、友好型聚合物處理劑?0.2％；
20、余量為水。
21、進一步地，所述低溫鉆井液由以下質量百分比的組分制得：造漿材料?5％；
22、防凍劑?12％；
23、無機改性處理劑?0.1％；
24、降濾失劑?1.5％；
25、友好型聚合物處理劑?0.2％；
26、余量為水。
27、進一步地，所述低溫鉆井液由以下質量百分比的組分制得：造漿材料?5％；
28、防凍劑?16％；
29、無機改性處理劑?0.1％；
30、降濾失劑?1.5％；
31、友好型聚合物處理劑?0.2％；
32、余量為水。
33、另一方面，提供如所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液的制備方法，所述方法包括：
34、向攪拌狀態下的水中加入造漿材料，攪拌并養護；
35、在攪拌狀態下加入友好型聚合物處理劑和降濾失劑；
36、之后繼續攪拌后加入防凍劑；
37、繼續攪拌后加入無機改性處理劑，攪拌養護后得到低溫鉆井液。
38、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
39、本專利技術提供了一種高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液及其制備方法，選用合適的防凍劑、無機改性處理劑以及降濾失劑等改性組分，作為適用高原鉆探施工的耐低溫鉆井液配方，有效應對高原嚴寒惡劣條件，具有耐低溫特性的同時，擁有一定的比熱容，流變性能與抑制能力良好，并符合高原嚴格的環保要求。
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1.高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述造漿材料為鈉土。
3.根據權利要求2所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述防凍劑為甲酸鈉。
4.根據權利要求3所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述無機改性處理劑為硅酸鈉。
5.根據權利要求4所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述降濾失劑為羧甲基淀粉。
6.根據權利要求5所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述友好型聚合物處理劑為阿拉伯膠。
7.根據權利要求6所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述低溫鉆井液由以下質量百分比的組分制得：
8.根據權利要求6所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：
9.根據權利要求6所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：
10.如權利要求1所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液的制備方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述造漿材料為鈉土。
3.根據權利要求2所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述防凍劑為甲酸鈉。
4.根據權利要求3所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述無機改性處理劑為硅酸鈉。
5.根據權利要求4所述的高原極寒環境鉆探用低溫鉆井液，其特征在于：所述降濾失劑為羧甲基淀粉。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：張鵬飛，閆曉龍，王博儒，瞿坤，趙文輝，羅文超，張智敏，
申請(專利權)人：陜西鐵道工程勘察有限公司，
類型：發明
國別省市：
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