[发明专利]一种抗240℃高温的水包油乳化钻井液

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗240℃高温的水包油乳化钻井液，属石油钻井的钻井液技术领域。

背景技术

渤海湾地区南堡油田潜山构造带由于地层压力低，埋藏较深，地层温度较高，钻井液易发生漏失及储层伤害等问题。为及时准确地发现新的油气藏，更有效地开发油气资源，多实施欠平衡钻井作业，以最大限度地发现和保护储层。目前国内外针对低压易漏地层普遍采用的钻井液体系包括气体类钻井液、油基类钻井液、水包油钻井液、泡沫类钻井液以及微泡钻井液等等，根据不同钻井液体系的特点，其密度范围也不一样，其中气体类的密度范围最小，其次为泡沫类和微泡类，随后分别为油基类以及水包油类。在钻井过程中，由于泡沫及微泡对压力比较敏感，当钻到一定深度时，其泡沫破裂后无法起到降低密度的作用，而现阶段泡沫稳定性是一个世界难题。同时泡沫类和微泡类钻井液体系由于自身体系不连贯，因此会影响到电测以及数据传输。而空气、充气以及泡沫钻井还需要现场配备特殊的设备，因此在实用性上存在一定的局限性。

相对而言，油基类钻井液以及水包油钻井液应用相对广泛，由于油基类钻井液对环境的污染较大，后续钻屑的处理成本压力大以及成本等方面的问题（尤其对于易漏失地层），存在一定的局限性，因此综合考虑，水包油钻井液体系具有性能稳定、稳定井壁能力强，密度低于普通水基钻井液，能有效防止低压易漏失地层的漏失，具有良好的储层保护性能等特点，同时其环境污染较小、后续钻屑处理相对较易、且较油基钻井液成本低，适合于欠平衡钻井作业。

华北油田于1992年利用水包柴油钻井液钻成了我国陆上第一口中曲率半径水平井——任平1井，抗温能力120℃；大港油田于1999年研制出了水包原油钻井液体系，在大港油田西G2井的欠平衡钻井中进行了应用，抗温能力达150℃。胜利油田研制的盐水水包原油钻井液体系在江汉油田第一口中曲率水平井中成功应用，抗温100℃。大庆油田于2000年首次使用水包柴油钻井液体系进行欠平衡钻井，在宋深101井三开欠平衡井段得到了成功应用，抗温达150℃。大庆油田2008年研制出了可实现密度0.90g/cm³、抗温可达近200℃的水包油钻井液，现场应用井温在180℃左右。2009～2013年冀东油田在南堡潜山实施欠平衡钻井，使用了抗高温水包油钻井液体系，应用井温度在150～200℃左右。虽然水包油钻井液在国内都进行了成功的应用，但用于240℃以上的高温水包油钻井液体系未见报道，而冀东油田潜山储层所钻遇的地层温度越来越高，PG2区块潜山储层温度在200℃以上。虽然水包油钻井液体系的抗温能力在逐步提高，但对于像南堡油田潜山高温深井储层的勘探和开发，需要达到抗240℃高温的水包油钻井液，现有的水包油钻井液还无法满足其要求。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有水包油钻井液达不到抗240℃高温的不足，提供一种在高温条件下具有较好的乳化稳定性、携岩能力、失水造壁性和润滑性等性能，能满足高温深井裂缝性储层以及低压衰竭储层勘探开发的抗240℃高温的水包油乳化钻井液。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的

一种抗240℃高温的水包油乳化钻井液，其特征在于，它由下述重量份的原料制成：

水 70份，

5#白油 30份，

烧碱 0.1～0.4份,

增粘剂 2.0～4.0份，

主乳化剂 4.0～6.0份，

辅乳化剂 1.0～3.0份，

降滤失剂 2～5份，

高温稳定剂 0.5～2.0份，

流型调节剂 1.0～3.0份；

该抗240℃高温的水包油乳化钻井液的制备方法为：先将水投于10000转/分的高速搅拌机中，再投入增粘剂搅拌20分钟，再投入辅乳化剂搅拌2分钟，然后再投入主乳化剂搅拌30分钟，再投入降滤失剂、高温稳定剂搅拌20分钟，最后投入流型调节剂搅拌20分钟；待所有组分原料添加完成并全部混合完毕后，在常温常压下再高速搅拌60分钟制作完毕。

所述的一种240℃高温的水包油乳化钻井液的原料的最佳重量配比为：

水 70份，

5#白油 30份，

烧碱 0.2份,

增粘剂 3.0份，

主乳化剂 5.0份，

辅乳化剂 1.0份，

降滤失剂 3份，

高温稳定剂 1份，

流型调节剂 1.5份。

所述的增粘剂为凹凸棒石粘土、海泡石混合制得，凹凸棒石粘土与海泡石的比例为3～4︰1～2。