[发明专利]一种超低密度油基钻井液及其制备方法

说明书

一种超低密度油基钻井液，其特征在于，由以下原材料组分配制而成：基础油、密度减轻剂、悬浮稳定剂、乳化剂、增粘剂、降滤失剂、流型调节剂、碱度调节剂、氯化钙水溶液；基础混合油是由3#白油、5#白油、天然气制油混合后，再在搅拌状态加入闪点提高剂，静置0.5h～1h；在温度30～40℃下低速搅拌，缓慢加入油溶性气相纳米二氧化硅，边搅拌边加入，加入过程控制在2h～3h。具有良好的乳化稳定性和流变性，对泥页岩有强抑制性，破乳电压高、滤失量小，密度为0.75g/cm3～0.90g/cm3，携砂和承压能力强，利于井眼清洁和提高机械钻速，解决低压地层和长段破碎带地层的严重井漏难题，尤其适合应用于低压油气藏、衰竭、水敏性地层。

技术领域

本发明涉及油基钻井液，尤其涉及一种超低密度油基钻井液及其制备方法。

背景技术

对于低压油气层的钻探和开发，较理想的钻井液为泡沫钻井液，具有较强的清除和携带岩屑能力，泡沫钻井液应用于钻井过程可提高机械钻速、减少卡钻次数、降低钻头消耗和所需功率。但是常规的水基泡沫钻井液是以水相为连续介质，依靠发泡剂的作用，通过与空气混合来降低密度形成泡沫或微泡，由于基液密度高，体系密度的降低程度受客观条件限制，特别是在一些低压深井地区，钻井液稳定性受到较大影响，而且在水敏性强的低压储层容易造成泥页岩水化膨胀，限制了该技术的应用。

油基泡沫钻井技术是新兴的钻井技术，能够在超低压、高温、深井和水敏性强地层应用，可以解决常规水基泡沫钻井遇到的由于水化作用引发的井漏、井壁坍塌、卡钻等复杂问题；并且易于维护，热稳定性好，是一种很有潜力的钻井方法。然而油基泡沫的稳定以及抵抗地层水污染是目前该钻井液体系面临的主要难题，难以满足钻井工艺的需求。

超低密度油基钻井液在应对超低压地层及强水敏性地层时，可以解决上述难题。但长期以来，超低密度(≤0.95g/cm3)油基钻井液由于固相含量极低，其流变性与悬浮能力很难协调，要么粘度太高，流动阻力太大，钻井排量达不到净化井眼要求；要么粘度不足，封堵剂在井内低温、低流速或静态时沉降严重。因此，现有技术的超低密度油基钻井液存在密度不够低，易造成低压地层和长段破碎带地层的严重井漏等复杂情况。常规油基钻井液其配制密度最低仅能达到0.93g/cm³，低于0.93g/cm³密度的钻井液只能使用气基钻井流体，如空气、氮气、泡沫等钻井流体。所以，超低密度油基钻井液极难配制且稳定性差，难以适应低压油气井和低压页岩气井长时间钻井、完井要求。

发明内容

本发明提供一种超低密度油基钻井液及其制备方法，密度为0.70g/cm³～0.90g/cm³，具有密度低于常规的油包水逆乳化油基钻井液、良好的乳化稳定性和流变性、高温高压滤失量小、抗水、土、盐、水基钻井液及水泥浆污染性能强等特点、对泥页岩有强抑制性，携砂和承压能力强，利于井眼清洁和提高机械钻速，具有明显的防漏效果，能有效解决低压地层和长段破碎带地层的严重井漏难题，尤其适合应用于低压油气藏、衰竭、水敏性地层，以降低作业压差，防止产层井漏污染油气层，提高油气藏采收率。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种超低密度油基钻井液，其特征在于，由以下原材料组分按照重量和为百分百配制而成：

(1)基础油：80.00％—95.00％；

(2)密度减轻剂：0.00％—25.00％；

(3)悬浮稳定剂：0.00％—0.50％；

(4)乳化剂：2.00％—3.50％；

(5)增粘剂：0.50％—4.00％；

(6)降滤失剂：3.00％—6.00％；

(7)流型调节剂：0.00％—0.50％；

(8)碱度调节剂：2.00％—3.00％；