[发明专利]具有降低的垂沉潜性的钻井液和相关方法

权利要求书

1.一种方法，其包括：

提供一种钻井液，和

通过穿透地下岩层的井孔将该钻井液置于地下岩层中，

其中，所述钻井液包含反相乳液、增重剂和大量胶体颗粒，所述反相乳液包括油性流体连续相、水性流体内相和表面活性剂，其中至少一部分的所述大量胶体颗粒与表面活性剂相互作用，形成抑制增重剂垂沉的缔合性支撑结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述增重剂包括重晶石颗粒。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述重晶石颗粒的粒度小于约45微米。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述胶体颗粒的平均粒度为约0.5微米-约5微米之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述胶体颗粒的粒度小于约2微米。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述钻井液具有在至少约62小时的静态老化时间内变化小于约5％的密度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述大量胶体颗粒包含至少一种选自如下组的胶体颗粒：磨细矿物、沸石颗粒、海泡石颗粒、绿坡缕石颗粒、伊利石颗粒、蒙脱石颗粒、非亲有机质粘土颗粒、膨润土颗粒、石英颗粒、碳酸钙颗粒、二氧化硅粉颗粒、氢氧化钙颗粒、氢氧化镁颗粒、铝氧烷颗粒、碳纳米管、富勒烯、石墨、石墨烯、氧化石墨、包含纤维材料的颗粒、金属纳米颗粒、金属纳米棒、金属纳米球、金属纳米片、非金属纳米颗粒、非金属纳米棒、非金属纳米球、非金属纳米片、金属氧化物纳米颗粒、金属氧化物纳米棒、金属氧化物纳米球、金属氧化物纳米片、中空微球、中空纳米球和玻璃球。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一部分的所述大量胶体颗粒包括碳酸钙。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述增重剂包括至少一种选自如下组的增重剂：赤铁矿、磁铁矿、铁氧化物、钛铁矿、菱铁矿、天青石、白云石、橄榄石、方解石、镁氧化物、四氧化三锰、岩盐、碳酸钙和硫酸锶。

10.一种方法，其包括：

提供一种钻井液，和

用该钻井液在地下岩层中钻井孔，

其中，所述钻井液不含亲有机质粘土，且包含反相乳液、粒度为至多约45微米的重晶石颗粒和大量胶体颗粒，所述反相乳液包含油性流体连续相、水性流体内相和表面活性剂；

其中所述钻井液具有在至少约62小时的静态老化时间内变化小于约5％的密度。

11.根据权利要求10所述的方法，其中至少一部分的所述大量胶体颗粒包括碳酸钙。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述钻井液具有至多约5毫米/小时的垂沉速率。

13.一种方法，其包括：

提供钻井液，和

用该钻井液在地下岩层中钻井孔，

其中，所述钻井液不含亲有机质粘土，且包含反相乳液体、粒度为至多约45微米的重晶石颗粒和大量胶体颗粒，所述反相乳液包括油性流体连续相、水性流体内相和表面活性剂；

其中至少一部分的所述大量胶体颗粒与表面活性剂相互作用，形成抑制重晶石颗粒垂沉的缔合性支撑结构。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述钻井液具有在至少约62小时的静态老化时间内变化小于约5％的密度。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中至少一部分的所述大量胶体颗粒包括碳酸钙。

16.根据权利要求13，14或15所述的方法，其中所述钻井液具有至多约5毫米/小时的垂沉速率。

17.不含亲有机质粘土的钻井液，其包括：

油性流体连续相；

水性流体内相；

表面活性剂；

重晶石颗粒；和

大量胶体颗粒；

其中所述钻井液具有在至少约62小时的静态老化时间内变化小于约5％的密度。

18.根据权利要求17所述的不含亲有机质粘土的钻井液，其中所述钻井液具有至多约5毫米/小时的垂沉速率。

19.根据权利要求17或18所述的不含亲有机质粘土的钻井液，其中至少一部分的所述大量胶体颗粒包括碳酸钙。