[发明专利]一种油基钻井液固井用冲洗液及其资源再利用方法及应用

说明书

本发明涉及一种油基钻井液固井用冲洗液，包括非离子表面活性剂及盐类助洗剂，所述非离子表面活性剂的HLB值为7‑15。本发明还提供了一种油基钻井液，包括基础油、主乳化剂、使用后的油基钻井液固井用冲洗液、有机土以及降滤失剂的混合物。所述冲洗液组分简单，在保证良好冲洗效率的前提下，使用后的冲洗液可以完全资源化，有利于环境保护，所述油基钻井液性能稳定，破乳电压较高，具有良好的流变性能，完全可以满足再次钻井的性能要求。

技术领域

本发明涉及一种油基钻井液固井用冲洗液，更具体地涉及一种可完全资源化的油基钻井液固井用冲洗液。

背景技术

油基钻井液是钻井行业钻遇泥岩、页岩等深井复杂地层和长水平井、大位移定向井等特殊工艺井的重要技术保障，是应对上述地层与工况的首选钻井液技术。随着页岩油气资源和复杂深层油气资源的开发，油基钻井液的应用范围与应用规模大幅提升。与水基钻井液不同，使用油基钻井液钻井施工后，其对应会在施工井段的井壁和套管壁产生致密的泥饼和油膜，这将会严重影响固井水泥环在两个界面的胶结强度。为了充分保障固井质量，必须首先采用大量的高效冲洗液将井壁的油基泥饼与套管壁吸附的油基泥浆充分冲洗，实现上述界面润湿性由油润湿向水润湿的翻转，然后再进行固井施工。目前国内外可用于油基钻井液固井用冲洗液有多种。大量现场应用表明，经10-30m³冲洗液冲洗后，基本可以保障井壁与套管的冲洗效果，为后续固井质量提供了有效保障。但是冲洗液使用后在冲洗液中溶解了大量的油基泥饼与油基钻井液，使其含油量增幅达5-30％，其冲洗油基泥饼的能力也大幅降低，无法再次作为冲洗液重复使用；同时，上述专利中所述的冲洗液由于含有多种亲水性的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂、成分复杂，其使用后直接混入油基钻井液中会严重破坏油基钻井液的乳化稳定性，甚至使的油基钻井液破乳，因此上述发明中的冲洗液使用后也无法混入油基钻井液中。综上所述，目前上述专利使用后的冲洗液只能直接排放或者通过环境保护技术彻底无害化处理。然而，由于使用后的冲洗液溶解了大量的油基钻井液和油基泥饼，如果直接排放不仅会造成严重的环境污染，而且会造成冲洗液中表面活性剂、溶解的油品等有用资源的严重浪费；但如果进行专门的环保处理到达国家工业废液的排放标准，则不仅成本高，而且难度大。因此，随着环境保护和低碳环保要求的日益提高，迫切需要一种可完全资源化再利用的油基钻井液固井用冲洗液。

发明内容

根据现有技术中的不足，本发明提供了一种油基钻井液固井用冲洗液，所述油基钻井液固井用冲洗液组成简单，冲洗效果好，并且其使用后的废液能够被资源再利用为油基钻井液，实现油基钻井液固井用冲洗液废液的零排放，所制备的油基钻井液破乳电压很高，完全可以满足再次钻井的性能要求。

根据本发明的一个方面，提供了一种油基钻井液固井用冲洗液，包括水、非离子表面活性剂及盐类助洗剂，所述非离子表面活性剂的HLB值为7-15，优选为9-11。

根据本发明，所述非离子表面活性剂的HLB值(亲水亲油平衡值)为7-15，在此范围内的非离子表面活性剂与本领域中常见的油基钻井液的主乳化剂如胺类主乳化剂、脂肪磺酸钙类主乳化剂或脂肪酸钙类主乳化剂均均有良好的配伍性，且分布在常见的油基钻井液用辅乳化剂的亲油亲水值要求区间，保障了使用后的冲洗液的油相与水相的乳化稳定，还进一步地节约了后续配置油基钻井液中辅乳化剂的使用量。

根据本发明的一个具体实施例，所述非离子表面活性剂选自胺类非离子表面活性剂，优选选自山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺和脂肪酸三乙醇酰胺中的至少一种。

根据本发明，所述盐类助洗剂不仅可以有效增强了对油基泥饼的洗脱能力，而且冲洗后的冲洗液由于溶解了大量的盐类，具有较低的活度，保障了后续配置的油基钻井液也具有低活度、强抑制的特征，可有效保证油基钻井液在复杂泥页岩施工时的井壁稳定，阻止钻井液中的水向地层运移。