[发明专利]合成基钻井液的维护方法

说明书

  

技术领域

    本发明用于深井、超深井、特殊井、复杂井和页岩气井的钻井工程中，属于石油天然气合成基钻井液拓展技术领域。 

背景技术

随着勘探领域不断扩大，深井、超深井、特殊井和复杂井不断增加，无论是国内还是国外，石油勘探开发都逐渐向深部地层和海上发展，钻遇地层条件日益复杂，钻井深度不断增加。近年来，随着水平井、工艺井、欠平衡井数量增加，钻井难度越来越大，特别是遇到强水敏性地层，用水基钻井液钻进容易导致井壁垮塌，因此现有水基钻井液技术在很多情况下已无法满足安全顺利钻井需要，尤其是在水平井，高温深井，储层保护等方面。 

公开号为CN1660958，公开日为2005年8月31日的中国专利文献公开了一种合成基钻井液，由基础液、主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂、流型调节剂、降滤失剂、有机土混合成；该基础液由基液与CaCl₂水溶液组成，其中，基液重量百分比为75%至90%，其余为CaCl₂水溶液；主乳化剂占基础液的重量百分比为2%至7%；辅乳化剂占基础液的重量百分比为2%至7%；润湿剂占基础液的重量百分比为1.5%至4%；流型调节剂占基础液的重量百分比为1.0%至3.5%；降滤失剂占基础液的重量百分比为2%至5%；有机土占基础液的重量百分比为2.0%至3.5%；为逆乳化悬浮分散体系的新型泥浆体系，是环境可接受和保护储层的泥浆体系，毒性小，可生物降解，可在寒冷地区和深水海域使用，对储层损害小；使用其钻井井眼稳定，清洗效果好。 

但随着常规天然气资源不断枯竭，页岩气等非常规天然气资源正成为开发热点。我国页岩气藏资源量丰富，从目前四川盆地的多口先导性试验井来看，页岩的主要特点是易垮塌，以上述专利文献为代表的合成基钻井液抑制能力差，容易引起页岩的水化膨胀，所以合成基钻井液不能有效解决页岩气探井及开发井钻井过程中的井眼坍塌难题。 

发明内容

为解决上述现有技术所存在的技术问题，本发明提出了一种合成基钻井液的维护方法，采用本维护方法维护的钻井液具有防塌抑制性强、抗盐钙侵性能好、润滑性能明显的特点。 

本发明是通过采用下述技术方案实现的： 

合成基钻井液的维护方法，其特征在于：在维护处理时控制合成基钻井液中的含水量在10%～15%之间。

进一步的，以整个钻井液中的质量百分比计，维持合成基的含量在60～70%之间，维持主乳化剂的含量在3.0%～5.0%之间，维持辅乳化剂的含量在2.0%～4.0%之间，同时维持破乳电压高于400V； 

进一步的，以整个钻井液中的质量百分比计，保持合成基钻井液中4.0%～6.0%的降滤失剂含量和2.0%～3.0%的防塌封堵剂含量，控制钻井液中高温高压滤失量小于6ml；

进一步的，以体积百分比计，控制合成基钻井液中含砂量小于0.2%，固相含量小于30%，振动筛采用大于或等于120目的细目筛布，定期使用离心机，除去有害固相，清洁钻井液。

所述的合成基钻井液，由下述重量百分比的原料混合而成：60～70%的合成基；2.0%～4.0%的有机土；3.0%～5.0%的主乳化剂；2.0%～4.0%的辅乳化剂；0.1%～0.2%的润湿剂；0.5%～2.0%的流型调节剂；2.0%～3.0%的CaO；10%～15%的CaCl₂水溶液；4.0%～6.0%的降滤失剂和2.0%～3.0%防塌封堵剂。 

所述的防塌封堵剂是由油溶性树脂、刚性粒子、表面活性剂复配制成的油基钻井液用封堵剂，属于现有技术，其全名为油基钻井液用封堵剂树脂胶束粒子（ZCY-STAB)，属市售产品，生产厂家是中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院。 

所述的合成基是线性石蜡基液，属于现有技术，是可以直接在市面上购买的原料。

所述的有机土是由钠土通过有机改性剂反应制得的一种亲油胶体，属于现有技术，在化工市场上能直接购买得到。 

所述的主乳化剂是以不饱和脂肪酸为主要原材料、烷基胺为辅料，合成的油基钻井液用主乳化剂烷酸酰胺，属于现有技术，全名为油基钻井液用主乳化剂烷酸酰胺（ZCY-PEMUL），属市售产品，生产厂家是中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院。 

所述的辅乳化剂是以脂肪酸、醇类为原材料，经酯化合成反应生成的油基钻井液用辅乳化剂脂肪酸酯，属于现有技术，全名为油基钻井液用辅乳化剂脂肪酸酯（ZCY-SMUL)，属市售产品，生产厂家是中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院。