技術領域

本發明涉及石油鉆井使用的泥漿處理劑，尤其涉及一種在石油鉆井過程中對井壁起保護 作用的井壁穩定劑(代號WBS，Well?Bore?Stablizer的縮寫)。

背景技術

石油鉆探是一項高風險、高投入的產業，鉆井工程及資料獲取的順利與否關鍵在于井壁 的保護和井眼的穩定。目前鉆井工程中因泥漿失水，井壁失穩造成的鉆井事故很多。如：井 壁垮塌造成卡鉆、鉆進困難、測井困難、下套管困難，甚至造成鉆具被埋、井眼報廢等重大 事故，給企業和國家造成巨大損失。尤其近年來鉆井行業多運用無線隨鉆測井(LWD)，一 旦鉆具被埋，中子源落井，將造成重大的環境污染事故。

發明內容

本發明為了解決以上現有技術存在的問題，開發了一種井壁穩定劑WBS，該穩定劑可 在井壁上形成一層薄而硬的泥餅，如同在井眼下了一層液體套管，從而有效地保護和穩定井 壁，預防和減少粘附卡鉆、鉆具被埋等事故的發生。

一種井壁穩定劑，按重量百分比該穩定劑由以下組分組成：

鈉膨潤土????????????30％-50％

水解聚丙烯腈銨鹽????20％-40％

活化石墨精粉????????20％-40％。

井壁穩定劑的作用機理：

1.增加組成泥餅的骨架顆粒和彈性，使井下泥餅在高壓下更加致密，泥餅質量更好，降 低泥漿的高溫高壓失水。

2.由于泥漿處理劑中高分子聚合物分子鏈在高溫下容易斷裂，該產品可減少這種斷裂的 發生，從而提高泥漿的抗溫性。

3.增加泥餅骨架的潤滑性，同時提高泥漿的潤滑性。

泥漿是石油鉆井過程用來循環的一種液體，它有多種成分組成，主要功用是循環和冷卻 鉆頭和鉆具、攜帶鉆屑、穩固井壁等。

泥餅是泥漿在壓差作用下，在井壁上形成的一層薄而硬的保護層，主要作用是保護井壁。

高溫高壓失水是泥漿在一定溫度和壓力下，單位面積上的失水量，是衡量泥漿高溫性能 的一個參數，通常失水量越少泥漿高溫性能越好，井壁越穩固。

本發明所產生的有益效果是：在石油鉆井過程中，使用本發明可減小和避免因井壁失穩 容易造成鉆井事故的發生。同時，由于起、下鉆通暢，電測作業和下套管順利，可顯著減少 起、下鉆時間和測井、通井時間，從而縮短鉆井周期、降低鉆井費用，是一種市場前景看好、 應用廣泛的新型泥漿處理劑。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

井壁穩定劑各組分的最佳重量百分比是：

鈉膨潤土????????????30％-50％

水解聚丙烯腈銨鹽????20％-40％

活化石墨精粉????????20％-40％。

膨潤土選用符合SY5490-93鉆井液用鈉膨潤土。

鈉膨潤土的質量檢驗標準：

1、感官性狀：本品為白色或粉紅色粉末狀物質。

2、水分：水分含量不得超過12.0％。

3、主要成分：膨潤土含有85-90％的蒙脫石，氧化硅50-75％，氧化鉛15-25％， 比重2.4-2.8，此外尚含有P、KNa、Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Cr、Si、Ni、Ti、V等常量和 微量元素。

4、粒度100-120目。

水解聚丙烯腈銨鹽代號：NH4-HPAN。執行標準：Q/CNPC89-2003。水解聚丙烯腈銨鹽 為淡黃色粉末，可溶于水，水溶液呈中性。

水解聚丙烯腈銨鹽技術要求：

表1水解聚丙烯腈銨鹽性能指標

表2水解聚丙烯腈銨鹽理化性能

石墨選用鉆井液用活化石墨精粉。技術標準Q/71304201-6.76-2007?；罨坌阅? 指標要求：

黑(褐)色顆粒，含水≤20％；

潤滑性降低率≥45％；

基漿+1％加量，表觀粘度不增加，失水量不增加。

井壁穩定劑的原料使用干粉混合設備混合均勻，使用防潮防水包裝。干粉混合設備為了 環保衛生的需要，選用密閉干粉V形混合機，型號是VH-2.5，生產廠家：萊州沙河鎮福順 機械廠。

井壁穩定劑的生產工藝如下：