[发明专利]一种高性能油包水基钻井液及其制备方法

权利要求书

1.一种油包水钻井液，其特征在于：包括油水基液和添加剂，其中油水基液按体积比为：油相:水相=90:10～60:40，其中水相为10%～30%浓度的氯化钙水溶液和改性剂的混合液，氯化钙水溶液和改性剂的体积比为1：1～1：4；所述的改性剂为胶乳，胶乳的固含量为20wt%～40wt%；添加剂包括高软化点沥青组合物颗粒，高软化点沥青组合物颗粒为以胶粉颗粒为核相、以高软化点沥青为壳层的改性沥青颗粒，所述高软化点沥青其软化点为120～220℃。

2.按照权利要求1所述的油包水钻井液，其特征在于：所述的胶乳为天然胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳、氯丁胶乳、聚苯乙烯胶乳或聚丁二烯胶乳中的一种或几种。

3.按照权利要求1所述的油包水钻井液，其特征在于：添加剂以油水基液质量计，包括如下组分：

（1）乳化剂：0～3%

（2）有机土：1%～3%

（3）性能调节剂：1%～5 %；

其中，所述性能调节剂包括所述高软化点沥青组合物颗粒和促进剂。

4.按照权利要求1所述的油包水钻井液，其特征在于：钻井液中还加入加重剂，使钻井液密度达到1.50～2.10g/cm³。

5.按照权利要求3所述的油包水钻井液，其特征在于：所述乳化剂为长链脂肪酰胺系列表面活性剂。

6.按照权利要求5所述的油包水钻井液，其特征在于：所述乳化剂为月桂酰二乙醇胺、油酸酰胺、油酰二乙醇胺、椰油酰二乙醇胺中的一种或几种。

7.按照权利要求3所述的油包水钻井液，其特征在于：所述乳化剂为是脂肪酸聚氧乙烯酯系列。

8.按照权利要求7所述的油包水钻井液，其特征在于：所述乳化剂为松香酸聚氧乙烯酯、油酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯中的一种或几种。

9.按照权利要求3所述的油包水钻井液，其特征在于：所述高软化点沥青组合物颗粒加入量占钻井液总质量的1%~5%；高软化点沥青组合物颗粒按质量百分比计，包括下列组分：（1）基础沥青50wt%～80wt%；（2）橡胶粉颗粒20wt%～50wt%。

10.按照权利要求9所述的油包水钻井液，其特征在于：所述沥青组合物颗粒的平均粒径为小于60目。

11.按照权利要求9所述的油包水钻井液，其特征在于：以沥青组合物颗粒重量为基准，促进剂加入量为1～10重量份，其中促进剂为硫酸盐、季铵盐或木质素磺酸盐中的一种或几种，其中硫酸盐为改性月桂醇基硫酸钠、仲醇基硫酸钠和混合脂肪醇硫酸钠等中的一种或几种；季铵盐为十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵等中的一种或几种；木质素磺酸盐为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙。

12.一种根据权利要求1所述的油包水钻井液制备方法，其特征在于：包括如下过程：

（1）制备高软化点沥青组合物颗粒，所述高软化点沥青组合物颗粒为以胶粉颗粒为核相、以高软化点沥青为壳层的改性沥青颗粒，所述高软化点沥青其软化点为120～220℃；

（2）制备钻井液：首先按所需的油水比例量取基油，装入带有搅拌装置的容器中，加入乳化剂，在常温下搅拌15～20分钟，加入有机土，搅拌5～10分钟，将胶乳和氯化钙水溶液按所需比例混合后，用高压喷射枪将混合液打入油相中，在打入过程中仍然不断搅拌，然后加入高软化点沥青组合物颗粒，继续搅拌20～40分钟，加入加重剂，把钻井液密度调节到需要值，搅拌10～20分钟，得到稳定的油包水乳化钻井液。

13.按照权利要求12所述的油包水钻井液制备方法，其特征在于：上述制备步骤（1）中，高软化点沥青组合物颗粒的制备过程如下：

将高软化点沥青加热至熔融态，均匀喷洒到预热好的橡胶粉颗粒上，静置渗透一段时间，经冷冻后在振动筛中进行振动粉碎，其中振动筛筛孔为大于60目标准筛，筛下部分即为得到的沥青组合物颗粒。