[发明专利]一种生物质合成基钻井液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种生物质合成基钻井液及其制备方法，属于石油天然气环保型合成基钻井液拓展技术领域。本发明提供了一种生物质合成基钻井液，包括：生物质基液；CaCl₂水溶液；有机土；乳化剂；润湿剂；降滤失剂；CaO；重晶石。本发明中生物质基液、乳化剂和润湿剂具有协同作用，在钻井液中各种成分的综合作用下，使本发明提供的生物质合成基钻井液性能较好，而且所用原料绿色环保、价格较低，生物降解性好，是一种新型的绿色合成基钻井液。

技术领域

本发明涉及钻井液技术领域，尤其涉及是一种生物质合成基钻井液及其制备方法。

背景技术

随着钻遇深井超深井、水平井、大斜度定向井的数量越来越多，钻遇强水敏地层的几率越来越高，合成基钻井液因具备优良的润滑、抑制等性能得到广泛应用。然而，目前用于制备合成基钻井液的基液主要是矿物油、烯烃、烷基苯、线性石蜡等化工产品，存在一定的环境毒性，生物降解性能差等缺陷，在一些环境敏感区域的应用已经受到限制。

申请号为201210579597.0的中国专利文献公开了一种合成基钻井液，采用的基液为线性石蜡。申请号为201110292911.2的中国专利文献公开了一种合成基钻井液，所用的基液为柠檬烯、双戊烯、乙二醇单丁醚、烷基糖苷、醇醚羧酸盐、白油和二甲基硅油混合物。申请号为201210251278.7的中国专利文献公开了一种煤制油恒流变合成基钻井液，所用的基液为煤制油。上述公开的合成基钻井液虽然在性能上满足了不同复杂井的钻探需求，但是从环境可接受程度方面分析，由于使用的基液均为烷烃类化合物，生物降解难度大，后续使用后产生的钻屑因为含有烃/水混合物被列为《国家危险废物名录》(危废名录号为HW-08)，以上表明，传统的合成基钻井液环境可接受程度低。

随着国家环保要求的日益严格，发展环保型合成基钻井液，已经成为钻井液研究和应用的主要方向。因此，开发润滑、抑制性能强，又兼备绿色环保、可生物降解性的钻井液体系，成为本领域技术人员研究的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物质合成基钻井液及其制备方法，本发明提供的生物质合成基钻井液具有较好的润滑、抑制性能，同时又兼备绿色环保、可生物降解性。

本发明提供了一种生物质合成基钻井液，包括：

生物质基液；

CaCl₂水溶液；

有机土；

乳化剂；

润湿剂；

降滤失剂；

CaO；

重晶石。

在本发明中，所述生物质具有式I结构：

式I中，R选自戊基、己基、庚基或辛基。

在本发明中，所述生物质的分子量优选为256～298，更优选为270～280；所述生物质的外观呈无色透明液体或淡黄色透明液体。在本发明中，所述生物质优选为月桂戊醚、月桂己醚、月桂庚醚或月桂辛醚。在本发明中，所述生物质的润滑系数优选为0.06～0.09，更优选为0.07～0.08；在40℃下的运动粘度优选为2.16mm²/s～2.41mm²/s，更优选为2.2～2.4mm²/s，最优选为2.3mm²/s。在本发明中，所述生物质外观优选为无色透明液体或淡黄色透明液体，结构中没有不饱和键(酯键和碳碳双键)，因此具有较高的抗温性和水解稳定性。