[发明专利]一种油包水基钻井液及其制备方法

权利要求书

1.油包水基钻井液，按重量份数计，包括如下组分：

乳化剂 0～3份

有机土 1～3份

性能调节剂 1～5份

油水基 100份

加重剂，使钻井液密度达到1.50～2.10g/cm³；

所述性能调节剂为一种改性沥青颗粒，所述改性沥青颗粒为核-壳结构，核主要由沥青构成，壳主要由改性剂构成，所述改性剂含有聚合硫和游离硫，以所述改性沥青颗粒的总量计，所述硫元素的含量为10~40重量%，以硫元素的总量计，聚合硫的含量为30~70重量%；所述改性沥青颗粒的总粒径≤150μm。

2.根据权利要求1所述的油包水基钻井液，其特征在于：所述改性沥青颗粒中，以硫元素的总量计，聚合硫的含量为40~60重量%。

3.根据权利要求1所述的油包水基钻井液，其特征在于：以所述改性沥青颗粒的总量计，所述改性剂的含量为15~35重量%，沥青的含量为65~85重量%。

4.根据权利要求1所述的油包水基钻井液，其特征在于：所述改性沥青颗粒的核的粒径为50~120μm，壳的厚度为5~50μm；所述改性沥青颗粒以其总量计，所述壳的含量为10~30重量%，核的含量为70~90重量%。

5.根据权利要求1所述的油包水基钻井液，其特征在于：所述改性沥青颗粒软化点为120~210℃。

6.根据权利要求5所述的油包水基钻井液，其特征在于：所述改性沥青颗粒软化点为130~180℃。

7.根据权利要求1所述的油包水基钻井液，其特征在于：所述乳化剂为长链脂肪酰胺系列或脂肪酸聚氧乙烯酯系列表面活性剂。

8.根据权利要求1所述的油包水基钻井液，其特征在于：所述油水基中油相:水相=90:10～60:40；水相为氯化钙水溶液和胶乳以体积比为1：1~4：1混合的溶液，油相选自柴油、生物柴油、白油、植物油中的至少一种。

9.权利要求1~8任意一项所述的油包水基钻井液的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备改性沥青颗粒：将基础沥青加入至水中进行粉碎，加入稳定分散剂和稳定剂，得到沥青液；将硫磺加热至120~160℃，10~60分钟后，加热至500~600℃，同时通入氮气或惰性气体，保持压力0.5~2.0MPa，保持10~100分钟，形成聚合硫蒸汽；将聚合硫蒸汽喷入到步骤①的沥青液中，两者的加入量按硫磺与基础沥青的质量比为1~3:7~9，形成的沥青颗粒悬浮于沥青液中，10~50℃条件下保持30~120分钟，进行脱水和干燥，所得固体用振动筛进行筛分，得到沥青外部包覆改性剂的改性沥青颗粒；所述稳定分散剂为聚氧乙烯醚类，所述稳定剂为醇类或黄原酸酯类；

（2）制备钻井液：首先按所需的油水比例量取基油，加入乳化剂，在常温下高速搅拌，加入有机土，将胶乳和氯化钙水溶液按所需比例混合后，用高压喷射枪将其打入以上油相中，然后加入步骤（1）制备的改性沥青颗粒，加入加重剂，在以上各原料加入过程中保持搅拌，最后得到所述油包水基钻井液。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述基础沥青为软化点为100～200℃的沥青，选自氧化沥青、溶剂脱油沥青、天然沥青中的至少一种。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述稳定分散剂选自脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；其加入量为基础沥青重量的0.1~5.0%。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述稳定剂选自异丙醇、4-氯-1-丁醇、6-氯-1-己醇、4-溴苯甲醇、二硫化二异丙基黄原酸酯和二硫化二正丁基黄原酸酯中的至少一种；其加入量为硫磺重量的0.01~0.5%。