[发明专利]耐高温抗盐高密度隔离液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温抗盐高密度隔离液及其制备方法，隔离液包括溶剂水、悬浮稳定剂、清洗剂、降失水剂、缓凝剂、消泡剂、加重剂和氯化钠；其中，悬浮稳定剂由天然矿物、改性定优胶、高分子聚合物、无机盐和白炭黑组成，加重剂由重量比为1:0.05～0.20的铁矿粉和微锰组成；该隔离液制备方法简单，在水中缓慢加入悬浮稳定剂并告诉搅拌1～2min后水化5～10min，再向其中依次缓慢加入加重剂、降失水剂、清洗剂和缓凝剂，快速搅拌1～2min，最后加入消泡剂搅拌均匀即制备完成；该耐高温抗盐高密度隔离液适用温度范围为30～190℃，密度在2.00～2.80g/cm³可调，抗盐达饱和；具有体系自由水少、降失水量小、流动性高、浆体稳定性好等优点。

技术领域

本发明涉及石油固井工程前置液技术领域，特别涉及一种耐高温抗盐高密度隔离液及其制备方法。

背景技术

随着勘探开发的不断深入，深井、超深井、大位移水平井、调整井越来越多，钻井液密度越来越高，为提高顶替效率，改善固井质量，需要使用抗高温高密度隔离液体系。目前伊拉克哈法亚、米桑区块使用泥浆密度达到2.20g/cm³以上，并且含有盐膏层，为了提高顶替效率，必须采用抗盐高密度隔离液体系。目前使用的高密度隔离液采用纤维素、黄原胶等材料作为悬浮稳定剂在高温下悬浮能力变弱，而且在高密度下悬浮能力受限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在高温、高密度条件下保持良好悬浮稳定性的耐高温抗盐高密度隔离液。

本发明的另一目的是提供一种制备上述耐高温抗盐高密度隔离液的制备方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种耐高温抗盐高密度隔离液，包括100重量份水、1～2重量份悬浮稳定剂、5-8重量份清洗剂、7～8重量份降失水剂、1～3重量份缓凝剂、0.2～0.6重量份消泡剂、190～400重量份加重剂和18～36重量份氯化钠。

所述份悬浮稳定剂包括55～60重量份的天然矿物、15～20重量份的改性定优胶、11～13重量份的高分子聚合物、8～13重量份的无机盐和10～15份的粒径为50～80nm的白炭黑；其中，所述天然矿物为OCMA型钠基膨润土和海泡石的混合物；所述改性定优胶为采用对苯乙烯磺酸钠和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体对定优胶进行接枝聚合而成；所述高分子聚合物为丙烯酸丁酯和丙烯腈的共聚物，其分子量为80～120万；所述无机盐为三聚磷酸钠和水玻璃的混合物。

其中，所述OCMA型钠基膨润土和所述海泡石的重量比为1:0.5～2；所述三聚磷酸钠和所述水玻璃的重量比为1:0.2～1；所述水玻璃的模数为2.2～2.6。

具体地，所述改性定优胶采用如下方法制备而成：将10～15重量份的定优胶缓慢加入至60～80重量份的水中，加入过程中不断搅拌溶液，搅拌速率为300～500r/min；待定优胶充分水化并呈现胶体状时，加入5～10重量份的对苯乙烯磺酸钠和5～10重量份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，继续搅拌至其全部溶解，滴加NaOH溶液至溶液pH为5～5.5，然后加入0.2～0.5重量份的过硫酸铵作为引发剂进行自由基聚合反应，并反应4小时，最后将制得聚合物烘干，碾磨成粉。

所述清洗剂包括100重量份的水、10～13重量份的非离子表面活性剂、12～14重量份的阴离子表面活性剂、1～2重量份的焦磷酸钠、2～3重量份的碳酸钠、2～3重量份的偏硅酸钠、0.5～1重量份的消泡剂；其中，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物的混合物，二者重量比为2～5:3～8；所述阴离子表面活性剂为脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐，仲烷基磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的混合物，三者重量比为3～5:4～6:3～5。