[发明专利]一种水平井充氮气钻井用钻井液

说明书

 

技术领域

本发明涉及水平井充氮气钻井用钻井液体系技术领域，特别涉及一种适用于长庆油田鄂尔多斯盆地水平井充氮气钻井用钻井液体系。

背景技术

充气钻井液是一种密度范围在0.47～0.83g/cm³之间的气(通常为空气或氮气)液(通常为水或油)混合物,钻井中将气体通过地面设备连续不断地注入钻井液,使其呈均匀气泡状分散于钻井液中,从而达到降低环空液柱压力的目的,充氮气钻井液技术已经从国外引进到国内。

如作者为姚德辉，李建成和燕修良等，在刊名为《石油钻采技术》的期刊上发表了《充气钻井液技术在云参1井的应用》的论文，发表日期为2002年第4期，其中介绍了：云参1井在钻进过程中,因钻遇超低压地层而发生严重井漏。为此,采用充气(氮气)钻井液欠平衡钻井技术,满足了地质要求,保证了正常钻进,这是国内首次成功采用充气钻井液欠平衡压力钻井技术解决严重井漏的井例。系统地介绍了云参1井充气钻井液的应用背景、工艺流程、井口装置和现场施工情况,并分析了实施效果。

由此可见，充氮气钻井技术已经在国内被广泛采用，而水平井充氮气欠平衡钻井技术在长庆油田鄂尔多斯盆地也已经开展了多井次的试验，在提高机械钻速、保护储层等方便效果明显。但目前国内外尚无针对充氮气钻井特定的钻井液体系，在施工中均使用普通钻井液体系，存在缺乏针对性、性能难以控制等问题，因钻井液问题造成大量非生产时间，延长了建井周期，使充氮气钻井的优势大打折扣。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷，提供了一种水平井充氮气钻井用钻井液，应用于油气井的欠平衡钻井作业中，该钻井液性能稳定，易于操作，可有效保护井壁，采用该钻井液提高了机械钻速，能保护储层，能及时发现油气层，有效避免井下复杂的发生。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种水平井充氮气钻井用钻井液，其特征在于：以重量份计包括如下组分：增粘剂0.29-0.41份、降失水剂0.17-0.23份、防塌剂4.30-4.70份、暂堵剂1.65-1.95份、润滑剂0.50-0.70份、消泡剂0.12-0.18份，pH调节剂0.08-0.12份和水91.71-92.89份。

上述组分的最佳配比为：增粘剂0.35份、降失水剂0.2份、防塌剂4.5份、暂堵剂1.8份、润滑剂0.6份、消泡剂0.15份，pH调节剂0.1份和水92.3份。

所述的增粘剂0.29-0.41份具体包括：高粘羧甲基纤维素H-CMC分子式是[C₆H₇O₂(OH)₂CH₂COONa]_n0.08-0.12份、黄原胶XCD分子式是(C₃₅H₄₉O₂₉)_n0.13-0.17份和高粘聚阴离子纤维素PAC-HV0.08-0.12份。

所述的降滤失剂0.17-0.23份具体包括：低粘聚阴离子纤维素PAC-LV0.13-0.17份和羟乙基纤维素HEC0.04-0.06份。

所述的防塌剂具体为氯化钾。

所述的暂堵剂1.65-1.95份具体包括：0.9-1.1份的改性淀粉ASR-1和0.75-0.85份的1250目超细碳酸钙ASP-1250。

所述的润滑剂具体是指钻井液用油基润滑剂DFL。

所述的消泡剂具体是指有机硅消泡剂。

所述的pH调节剂具体是指烧碱。

所述的增粘剂的最佳组分配比为高粘羧甲基纤维素H-CMC0.1份、黄原胶XCD0.15份和高粘聚阴离子纤维素PAC-HV0.1份。

所述的降滤失剂0.20份具体为聚阴离子纤维素PAC-LV0.15份和羟乙基纤维素HEC0.05份。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果表现在：