[发明专利]一种强化抑制和封堵性能的有机盐钻井液

说明书

本发明提供了一种强化抑制和封堵性能的有机盐钻井液，包括2‑4％抗盐土、0.3‑0.5％的纯碱、30‑60％有机盐、0.2‑0.5％提切剂、0.5‑2％降滤失剂、1‑4％抑制封堵剂、1‑4％纳米封堵剂、0.2‑0.5％的氟碳醇、0.5‑2.5％聚合醇、0.5‑1％抑制剂聚醚胺、1‑2％鳞片石墨、3‑5％的超细轻质碳酸钙、190‑260％重晶石；以上百分含量均以水的质量含量计。该钻井液解决了常规有机盐钻井液对泥页岩微裂缝的封堵能力较弱，表面水化抑制性能不理想的问题，在钻遇页岩、泥岩地层条件下具有良好的抑制性和封堵性，能够满足非常规油气井施工对水基钻井液的要求。

技术领域

本发明属于石油钻井用钻井液技术领域，具体涉及一种有机盐钻井液。

背景技术

长期来看，能源相对短缺将是我国面临的一个重大难题。在常规能源供给日益紧张的情况下，合理开发利用非常规能源资源迫在眉睫，在非常规能源中，页岩气资源储量丰富具有较大的开发潜力，然而，我国对页岩气的开发利用仍处于起步阶段，经验匮乏，技术不成熟，政策有待完善。我国的泥页岩地层普遍具有泥质含量高、层理发育、微裂缝发育的特点，勘探开发过程容易造成井壁失稳，钻井液作为钻井工程的“血液”，钻井液的性能，对页岩气等非常规能源的开发成败至关重要。

页岩气钻井可以采用油基钻井液和合成基钻井液，也可以采用强抑制性水基钻井液，其关键是确保井壁稳定、润滑、防卡和井眼清洁。目前国内页岩气钻井主要采用油基钻井液，为了环保压力和降低勘探开发成本，也有部分页岩气井采用高性能水基钻井液。但是在开采页岩气等非常规能源的过程中，泥页岩地层往往存在微裂缝，钻井液滤液容易在压差作用下沿着微裂缝进入地层，钻井液的压力在地层中传递，导致井壁失稳，这是水基钻井液面临的挑战。

有机盐钻井液体系具有良好的抑制性，是近年来发展迅速的钻井液体系，有机盐钻井液体系，滤液粘度高、水活度低，有利于降低毛管压力，抑制水渗入页岩孔喉和微裂缝，有利于井壁稳定。但是很多页岩气地层富含有机质，导致地层具有既亲水又亲油的特性，表面水化问题突出，常规的有机盐钻井液体系，其封堵性和抑制表面水化的性能还不能完全满足页岩气等非常规能源的开发需求，应用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强化抑制和封堵性能的有机盐钻井液体系，扩宽有机盐钻井液应用范围，适合页岩气等非常规能源的开发，该钻井液体系具有强抑制、强封堵、抗高温、高密度等特点，体系环保，成本适中。

本发明通过以下技术方案实现：

一种强化抑制和封堵性能的有机盐钻井液体系，包括2-4％抗盐土、0.3-0.5％的纯碱、30-60％有机盐、0.2-0.5％提切剂、0.5-2％降滤失剂、1-4％抑制封堵剂、1-4％纳米封堵剂、0.2-0.5％的氟碳醇、0.5-2.5％聚合醇、0.5-1％聚醚胺、1-2％鳞片石墨、3-5％的超细轻质碳酸钙、190-260％重晶石；以上百分含量均以水的质量含量计。

所述抗盐土为改性海泡石或凹凸棒土；

所述有机盐为甲酸钾和/或甲酸钠；

所述提切剂为黄原胶、韦兰胶或壳聚糖；

所述降滤失剂为羧甲基纤维素或聚阴离子纤维素；

所述抑制封堵剂为白沥青、磺化沥青；

所述纳米封堵剂为醋酸乙烯-乙烯共聚合物乳液、丁苯纳米乳液、聚碳酸酯纳米乳液和表面改性纳米二氧化硅中的一种或几种。

所述醋酸乙烯-乙烯共聚合物乳液是粒径在100-200nm的醋酸乙烯-乙烯共聚合物乳液；丁苯纳米乳液是粒径在50-100nm的丁苯乳液；聚碳酸酯纳米乳液是粒径在50-100nm的聚碳酸酯乳液；表面改性纳米二氧化硅为表面改性的粒径在50-80nm的二氧化硅。

所述氟碳醇为四氟丁二醇、五氟丙醇或六氟异丙醇。