[发明专利]一种适用于页岩气长井段水平井的水基钻井液及其应用

权利要求书

1.一种适用于页岩气长井段水平井的水基钻井液，其包含以下重量份的组分:水100重量份；膨润土0.5～5重量份；碳酸钠0.1～0.4重量份；无机盐0～8份重量；降滤失剂1～5重量份；提粘切剂0.1～1重量份；润湿剂0～1.5重量份，不包括0；页岩抑制剂0.5～5重量份；润滑剂1～5重量份；微纳米封堵剂1～6重量份；降粘剂0～3重量份；pH值调节剂0～1重量份；及加重材料0～280重量份；

所述的润滑剂为由固体润滑剂和液体润滑剂组成的组合物；所述固体润滑剂与液体润滑剂的质量比为0.5～3：0.5～3；

其中，所述液体润滑剂为植物油改性润滑剂；且所述植物油改性润滑剂为由以下方法制备得到的消泡润滑剂，所述方法包括如下步骤：在保护气条件下，向反应容器中加入质量比为60～70:30～40的植物油酸和二乙醇胺，搅拌使其混合，同时升温至155～165℃，加热反应2～2.5h，然后降温至50～60℃，加入抗温改进剂，搅拌0.5～1h，冷却至10～30℃即得所述植物油改性润滑剂，所述抗温改进剂选自二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锌、二烷基二硫代磷酸钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼中的一种或多种，所述抗温改进剂的质量为植物油酸与二乙醇胺反应产物总质量的0.1～2％。

2.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述的无机盐选自氯化钠、氯化钾和氯化钙中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述的降滤失剂选自改性淀粉、磺化沥青、褐煤树脂和磺化酚醛树脂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述的提粘切剂选自低粘聚阴离子纤维素、低粘羧甲基纤维素钠盐、羟乙基纤维素和黄原胶中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述的页岩抑制剂选自聚胺、聚醚胺、硅酸钠、硅酸钾和铝酸盐络合物中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述的润湿剂选自聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯、聚氧乙烯去水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇油酸酯、十二酸山梨醇酯和油酸山梨醇酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述固体润滑剂选自固体石墨、塑料小球和纳米石墨烯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的水基钻井液，其中，所述的微纳米封堵剂为由800目～2000目碳酸钙和20～200纳米的乙烯基聚合物乳液组成的组合物。

9.根据权利要求8所述的水基钻井液，其中，所述800目～2000目碳酸钙与20～200纳米的乙烯基聚合物乳液的质量比为0.5～3：0.5～3。

10.根据权利要求8所述的水基钻井液，其中，所述800目～2000目碳酸钙为由质量比为0.5～2:0.5～3:0～1的800目碳酸钙、1200目碳酸钙与2000目碳酸钙组成的组合物。

11.根据权利要求8所述的水基钻井液，其中，所述20～200纳米的乙烯基聚合物乳液是通过以下方法制备得到：将苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、蒸馏水、交联剂与乳化剂搅拌混匀得到预乳液，然后将占总体积25～35％的预乳液转移入反应容器，在保护气及搅拌条件下缓慢升温至65～80℃，滴加引发剂，反应0.5～1h后，逐滴加入剩余的预乳液，反应5～6h后，冷却得到所述20～200纳米的乙烯基聚合物乳液；所述苯乙烯、所述甲基丙烯酸丁酯与所述蒸馏水的质量比为1～3:2～4:14～16。

12.根据权利要求11所述的水基钻井液，其中，所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二酯，其质量为所述苯乙烯与所述甲基丙烯酸丁酯总质量的0.8～1.6％。