[发明专利]环保型全油基钻井液及其配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井全油基钻井液技术领域，是一种环保型全油基钻井液及其制备方法。

背景技术

油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液，与水基钻井液相比较油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度小等多种优点，目前已发展成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井、欠平衡井和各种复杂地层的重要手段，具有较广阔的应用前景。

全油基钻井液是指以油为连续相，以不大于10%的盐水为分散相的近似无水状态的油包水乳化钻井液。

油基钻井液完井液最早是采用原油、柴油作为连续相配制的，主要用来保护油气层，减少钻井过程中井下各种复杂问题，但存在闪点低，易挥发、腐蚀橡胶件、存在现场施工安全隐患等缺点。

1950年前后出现的油包水乳化钻井液，是以水为分散相（占10%～60%），矿物油为分散介质，配合一定量的乳化剂、钻井液用有机土配制而成，实践证明：它对低压油层的伤害较小，具有防塌防卡能力，不易着火等特点，但机械钻速较低，造成综合钻井成本过高，同时配制条件要求高。1980年出现的低毒油包水钻井液，具有油基钻井液的优点，还具有环保功能，但同样易发生火灾，配制要求高。

近年来国内外采用了低毒的白油作为分散介质，通过调节油水比以及其他处理剂来满足不同地层的性能要求。室内实验采用低毒矿物油为基础油，用20%CaCl₂水溶液为水内相，平衡水相活度，加入一定的乳化剂，在高速剪切作用下，形成稳定乳状液。再通过加入亲油性胶体钻井液用有机土，调节油基钻井液的粘切力、增加油基钻井液的悬浮性，添加降滤失剂进一步降低体系滤失量，使体系达到所需性能要求。克服了易着火、配制条件要求高的缺点。

经文献检索，国内也有以白油为连续相的油基钻井液：

A、长江大学石油工程学院、中国海洋油田有限公司开发生产部钻完井办等单位许明标等人研制了一种简化现场作业的高性能油基钻井液。体系优化配方为：280ml5#白油+4%乳化剂EMF+2.5%CaO+2%-3%钻井液用有机土+120ml（30%CaCl₂水溶液）+1%-2%降虑失剂CLF+加重剂。

B、长江大学和湖北汉科技术股份有限责任公司舒福昌等人研究了以生物低毒的白油为油基的无水全油基钻井液。该油基钻井液体系无水相，主要由基液（白油）、钻井液用有机土、乳化润湿剂、钻井液用有机土增效剂、增粘提切剂、降滤失剂、碱度控制剂（CaO）和加重剂等组成。

C、中海油田服务股份有限公司油田化学事业部胡文军等人进行了强封堵油基钻井液体系在W11-4D油田的应用研究。该研究通过一系列的室内配伍试验，形成了一套具有强封堵能力的油基钻井液体系（4#白油+PF-MOEMUL（主乳化剂）+PF-MOCOAT（辅乳化剂）+PF-MOGEL（钻井液用有机土）+PF-MOTEX（降滤失剂）PF-MOWET（润湿反转剂）+ZD-H+XH-FM+生石灰+CaCl₂。

D、中国海洋石油总公司徐绍诚等公开了一种全油合成基钻井液（专利申请号：2008100055656.8），其主要包括：基液100份、钻井液用有机土2-5份、增粘剂0.5-3份、降滤失剂2-5份、润湿剂0.5-2份、乳化剂1-3份、氧化钙0.5份和加重剂27-180份。

上述A、C配方为油包水乳化钻井液（水相含量10%-40%），存在以下缺陷：为保持油包水钻井液体系电稳定性，使用了大量的乳化剂，会改变孔隙内岩石表面的亲水亲油性，造成储层损害;钻井液水相活度很难通过随时调节来满足易塌地层活度变化的需求，难免会发生因易塌层水化而井壁失稳。

上述B、D配方存在封堵能力差、携带不完全、钻屑中油相残留的缺点。

发明内容

本发明提供了一种环保型全油基钻井液及其制备方法，其克服了现有技术之不足，解决了白油全油基钻井液封堵能力、悬浮能力差等问题,其提高了封堵能力和携岩能力、具有安全环保和保护油气层的特性。