《石油鑽井用非滲透降濾失劑》是中國石化集團勝利石油管理局鑽井工藝研究院於2007年4月16日申請的專利，該專利的公布號為CN101289614，申請公布日為2008年10月22日，發明人是薛玉志、李公讓、喬軍、劉寶鋒、武學芹。
《石油鑽井用非滲透降濾失劑》滿足過平衡鑽井過程對鑽井液濾失量的要求，解決油田開發過程中鑽遇不同壓力層系的井漏和油層保護問題，該發明是由具有物理作用的惰性材料木質纖維素、具有化學作用的活性礦物矽微粉以及具有膜效果的聚合物聚氨酯組成，按一定配比混合攪拌均勻即可，與其它鑽井液用降濾失劑相比，該發明的優點在於具有較高的承壓能力，3.0兆帕的砂床濾失量為0。
2015年11月27日，《石油鑽井用非滲透降濾失劑》獲得第十七屆中國專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：石油鑽井用非滲透降濾失劑
- 申請人：中國石化集團勝利石油管理局鑽井工藝研究院
- 申請日：2007年4月16日
- 申請號：2007100143221
- 公布號：CN101289614
- 公布日：2008年10月22日
- 發明人：薛玉志、李公讓、喬軍、劉寶鋒、武學芹
- 地址：山東省東營市東營區北一路236號
- 分類號：C09K8/035(2006.01)
- 代理機構：北京市中實友智慧財產權代理有限責任公司
- 代理人：羅文遠
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在石油鑽井過程中，實現鑽井作業對地層的無損害是鑽井作業的最終目的，這樣就可以最大程度地降低鑽井液對儲層原始滲透率的傷害，更好地保護儲層，以便對儲層進行評價和開發。然而傳統的鑽井方法是過平衡鑽井，鑽井液很容易侵入到儲層，從而對儲層造成傷害。在這一領域人們還是找到了一種替代方法那就是欠平衡鑽井，這一方法在過去的一年中得到了長足的發展，也受到人們的歡迎，然而，和任何事情一樣它也有不足之處，在很多情況下，因為受到資金和技術的制約，不能採用欠平衡鑽井方法，那我們就要回到過平衡鑽井。在中華人民共和國國家知識產權局專利檢索網上進行了檢索，檢索“非滲透”一詞，檢索到一些專利：環球油品公司申請的膜處理停工的工藝過程（專利號97121419.0）是一種包括有一非滲透側和一滲透側並處理供給氣流的膜分離區停工的工藝過程，該供給氣流含非滲透組分、不易滲透、可冷凝組分和易滲透組分；伊納埃克威生公司申請的具有翻轉的外部非滲透層的現場固化內襯及其製造方法（專利號：200480035098.9）是一種具有翻轉的外部非滲透層的樹脂浸漬的現場固化內襯等等；檢索降濾失劑，專利比較多，有羧甲基澱粉、聚陰離子纖維素、丙烯酸鹽的共聚物（80A51）、磺化酚醛樹脂等，這些降濾失劑降低鑽井液濾失的原理都是基於降濾失劑與粘土形成結構，降低鑽井液中水分侵入到地層中，但是一旦形成過平衡鑽井，這種結構難以維持而被打破，就難以控制鑽井液中的水分、甚至是鑽井液侵入到地層中，不僅污染地層，甚至會影響到鑽井的過程；檢索“非滲透、降濾失劑”，沒有相關專利。因此，該發明具有新穎性，能夠滿足過平衡鑽井過程對鑽井液濾失量的要求，解決油田開發過程中鑽遇複雜壓力層系時沒有一種合適的非滲透降濾失劑的問題，最終達到保護油層的目的。
發明內容
專利目的
該發明的目的是為實現無損害鑽井提供一種石油鑽井用非滲透降濾失劑，滿足過平衡鑽井過程對鑽井液濾失量的要求，解決油田開發過程中鑽遇複雜壓力層系時沒有一種合適的非滲透降濾失劑的問題，最終實現對油層的保護。
技術方案
《石油鑽井用非滲透降濾失劑》是由具有物理作用的惰性材料木質纖維素、具有化學作用的活性礦物矽微粉以及具有膜效果的聚合物聚氨酯組成，按木質纖維素:矽微粉:聚氨酯的質量比為：10-50:20-60:10-40攪拌均勻即可，產品性能指標見表1、表2。
項目 | 指標 |
外觀 | 灰褐色粉末 |
水分，％ | ≤10.0 |
篩餘量，％ | ≤10.0 |
pH值 | 6.0～8.0 |
項 目 | 常 溫 | 150°C老化後 | |
API濾失量，毫升 | ≤15.0 | ≤15.0 | |
3.0兆帕 | 砂床濾失量，毫升 | 0 | 0 |
侵入深度，厘米 | ≤15.0 | ≤15.0 | |
該發明所述的石油鑽井用非滲透降濾失劑，經測試：3.0兆帕砂床濾失量為0。該發明所述的石油鑽井用非滲透降濾失劑可以利用表面化學原理使鑽井液在固液界面產生可以密封地層的非滲透性複合封閉膜層防止鑽井液進入地層，這種非滲透複合封閉膜層的獨特性在於它的可逆性，在負壓條件下，非滲透複合封閉膜層很容易被剝離開岩石表面，使產量不受影響，由於沒有內濾餅，所以岩石滲透率恢復值高，而且這種體系可生物降解且無毒，用同樣的流體成分可以有效封堵不同的滲透地層，增加地層破裂壓力，加寬鑽井液密度範圍，密封滲透性地層和頁岩中的微裂縫，有利於井眼穩定。
權利要求
1.《石油鑽井用非滲透降濾失劑》其特徵是：石油鑽井用非滲透降濾失劑是由具有物理作用的惰性材料木質纖維素、具有化學作用的活性礦物矽微粉以及具有膜效果的聚合物聚氨酯組成。
2.根據權利要求1所述的石油鑽井用非滲透降濾失劑的製備方法，其特徵是：原材料質量配比如下，木質纖維素:矽微粉:聚氨酯的質量比為：10-50:20-60:10-40。
3.根據權利要求1所述的石油鑽井用非滲透降濾失劑的製備方法，其特徵是：由石油鑽井用非滲透降濾失劑形成的非滲透鑽井液的3.0兆帕砂床濾失量為0。
實施方式
實施例1
首先將木質纖維素粉碎至0.074毫米，然後按木質纖維素:矽微粉:聚氨酯質量比為30:40:30攪拌均勻即得到石油鑽井用非滲透降濾失劑，產品為粉末狀，使用時將配製好的石油鑽井用非滲透降濾失劑加入到鑽井液中即可。
實施例2
首先將木質纖維素粉碎至0.074毫米，然後按木質纖維素:矽微粉:聚氨酯質量比為35:50:15攪拌均勻即得到石油鑽井用非滲透降濾失劑，產品為粉末狀，使用時將配製好的石油鑽井用非滲透降濾失劑加入到鑽井液中即可。
榮譽表彰
2015年11月27日，《石油鑽井用非滲透降濾失劑》獲得第十七屆中國專利獎優秀獎。
