[发明专利]一种智能封堵水基钻井液

说明书

技术领域

本申请属于石油开发钻井液技术领域，涉及一种可稳定泥页岩井壁的智能封堵水基钻井液。

背景技术

井壁稳定与钻井液滤液侵入或漏失关系密切，通常认为大的漏失难堵而小的漏失易堵，所以在开发作业中极少关注微小的钻井液损失。然而事实却截然相反，越是微小的泄漏越是难以治理，如防洪大堤溃于蚁穴。泥页岩孔径通常在几百纳米到几个微米，渗透率为纳达西级(K＝10^-21～10^-9D)，通常被地层水饱和，不可压缩，故极小的侵入量也可极大的改变其应力平衡状态，使其逐步失稳。

国内主要通过强抑制、强封堵、成膜封堵等技术措施应对泥页岩井壁失稳，其本质主要是强调外部封堵，但对深入泥页岩内部则能力有限甚至无能为力，即难以通过改变基质地层本身的性能(渗透率、强度)，达到延缓或阻止滤液向地层侵入，实现地层长时间稳定性能的目的。

另外，国内外普遍采用油基钻井液解决泥页岩井壁稳定问题，但是油基钻井液配制成本高，环境污染风险高，随着各国对环境保护的日益重视，其应用越来越受到限制，因此，大力发展性能接近油基的水基钻井液是主要方向。

因此，需要开发一种可以深入泥页岩内部的智能封堵水基钻井液。

发明内容

本申请的目的是提供一种能够解决上述问题的智能封堵水基钻井液。

本申请所提供的智能封堵水基钻井液，包括以下重量份的各组分：

在一些实施方式中，所述智能封堵水基钻井液，包括以下重量份的各组分：

优选地，所述智能封堵水基钻井液，包括以下重量份的各组分：

所述封堵剂可以为本领域常用的封堵剂，例如购买自天津中海油服化学有限公司的PF-SmartSeal。

在一些实施方式中，所述封堵剂可以选自单糖、己糖酸盐、均一性多糖、两性氢氧化物、腐殖酸和腐殖酸盐中的一种或多种。

所述封堵防塌剂可以为本领域常用的封堵防塌剂。

在一些实施方式中，所述封堵防塌剂可以为可变形封堵防塌剂。

优选地，所述可变形封堵防塌剂由10～90重量份的微米级不可变形材料、20～80重量份的纳米级可变形可再分散聚合物和10～60重量份的天然高分子改性材料组成，其中所述微米级不可变形材料选自呈微米级的颗粒形式的木棉短纤维、碳酸钙、重晶石、大理石、云母、蛭石、石英、锯末、亚麻纤维、花生壳、玉米芯、纸纤维、甘蔗渣、棉籽壳、石棉粉、稻壳、赛璐珞、玻璃纸和鱼鳞中的一种或多种，所述纳米级可变形可再分散聚合物选自纳米级的聚甲基丙烯酸甲酯、聚异戊二烯、聚二甲基硅氧烷和其共聚物、聚乙烯、羧基化的苯乙烯/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、聚乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯/氯乙烯/乙烯共聚物、乙烯/氯乙烯/醋酸乙烯共聚物、醋酸乙烯酯/高级脂肪酸乙烯酯共聚物、乙烯/氯乙烯/月桂酸乙烯酯三元共聚物、乙烯/氯乙烯共聚物和聚乙酸乙烯酯/乙烯共聚物中的一种或多种，所述天然高分子改性材料选自腐植酸类改性材料、橡胶类材料、沥青类材料、淀粉类改性材料和木质素类改性材料中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述可变形封堵防塌剂可以通过中国专利ZL201210120118.9所公开的方法制备。

在一些实施方式中，所述页岩抑制剂可以选自乙二醇、丙三醇、聚乙二醇、嵌段聚醚和聚胺中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述pH值调节剂可以选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述降失水剂可以选自聚阴离子纤维素和改性淀粉中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述流型调节剂可以选自黄原胶、瓜胶和韦兰胶中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述水活度调节剂可以选自氯化钠、氯化钾、甲酸钾、甲酸钠和氯化钙中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述页岩包被剂可以为水解度为20％～30％的部分水解聚丙烯酰胺。

本申请的智能封堵水基钻井液较现有技术具有如下的优势：

1、可随着滤液进入地层，遇地层水可智能匹配裂缝、孔隙形状，充填空间，与地层基质胶结，形成致密牢固的一体化结构，降低孔隙度、渗透率，阻止滤液进一步侵入，同时提高地层强度。

2、能够解决地层失稳问题，并且较油基钻井液更为环保，成本更低。