[发明专利]一种适用于长宁威远地区的水基钻井液

说明书

本发明公开了一种适用于长宁威远地区的水基钻井液，其重量配比如下：钠膨润土8.1‑9.9份、氢氧化钾0.81‑0.99份、碳酸钾0.81‑0.99份、磺化聚丙烯酰胺共聚物5.4‑6.6份、钻井液用磺甲基酚醛树脂10.8‑13.2份、聚阴离子纤维素2.7‑3.3份、钻井液用润滑剂2.7‑3.3份、甲酸钾5.4‑6.6份、氯化钾16.2‑19.8份、钻井液用聚胺抑制剂8.1‑9.9份、钻井液用纳米封堵剂16.2‑19.8份、PEG‑3000 10.8‑13.2份、超低渗透井眼强化封堵剂5.4‑6.6份、重晶石612‑748份、水262‑320份。主要用于长宁威远地区页岩气开采钻井使用。

技术领域

本发明属于石油和天然气钻井领域，具体涉及一种适用于长宁威远地区的水基钻井液。

背景技术

页岩气是目前全球资源勘探开发的热点，页岩气的商业化开采已经成为我国新能源战略的重要组成部。我国在目标区长宁—威远地区进行了页岩气试点研究，取得了可观的成果。水平井钻井时要达到井壁稳定和安全高效钻井是页岩气地层开发中的重点和难点所在。目前，国外页岩气水平井主要采用油基钻井液钻进，如北美地区70％的页岩气水平井钻井，且国内的长宁—威远页岩气开发示范区均采用油基钻井液。主要是因为油基钻井液有着利于井壁稳定、抑制性强和润滑性优异的主要优势。但是油基钻井液存在着诸多问题，其中经济成本高、环境污染严重问题最为突出，同时存在着固井质量差、影响测井准确性和更易传递压力等问题，使其在国际油价持续低迷和环保要求日益严格的形势下使用范围越来越小。为顺应当今石油行业的发展趋势，相关水基钻井液的研究与推广就势在必行。

长宁与威远地区属硬脆性页岩，易发生掉块现象，伊蒙混层和绿泥石属间层矿物，易发生水化膨胀现象，当黏土矿物中这些组分大量存在时将导致严重的井壁失稳现象发生。长宁—威远地区黏土含量高，主要以伊利石、高岭石、蒙脱石为主。同时在威远地区龙马溪组上部地层和长宁地区龙马溪组之上的韩家店地层中软泥岩大量存在，将极易发生吸水膨胀缩颈或掉块现象，造成泥包阻卡。同时微裂缝发育，由水化分散造成页岩强度降低，易导致井壁坍塌。微观层面上看，长宁—威远地区志留系龙马溪组页岩岩芯表面相当致密，压实程度较高。岩芯岩样表面层理和微裂缝发育，自然状态下微裂缝开度可达到5μm，裂缝的长度基本上不超过30μm。同时由于地层沉积作用形成的孔洞明显，洞径大小在10μm左右。经实验，现有的水基钻井液无法满足该地区的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：如何提供一种适用于长宁威远地区页岩气开采的水基钻井液。

本发明的技术方案为：一种适用于长宁威远地区的水基钻井液，其重量配比如下：钠膨润土8.1-9.9份、氢氧化钾0.81-0.99份、碳酸钾0.81-0.99份、磺化聚丙烯酰胺共聚物5.4-6.6份、钻井液用磺甲基酚醛树脂10.8-13.2份、聚阴离子纤维素2.7-3.3份、钻井液用润滑剂2.7-3.3份、甲酸钾5.4-6.6份、氯化钾16.2-19.8份、钻井液用聚胺抑制剂8.1-9.9份、钻井液用纳米封堵剂16.2-19.8份、PEG-3000 10.8-13.2份、超低渗透井眼强化封堵剂5.4-6.6份、重晶石612-748份、水262-320份。

进一步地，钠膨润土9份、氢氧化钾0.9份、碳酸钾0.9份、磺化聚丙烯酰胺共聚物6份、钻井液用磺甲基酚醛树脂12份、聚阴离子纤维素3份、钻井液用润滑剂3份、甲酸钾6份、氯化钾18份、钻井液用聚胺抑制剂9份、钻井液用纳米封堵剂18份、PEG-3000 12份、超低渗透井眼强化封堵剂6份、重晶石680份、水291份。

进一步地，磺化聚丙烯酰胺共聚物采用克拉玛依市奥泽工贸有限责任公司型号为AP220的磺化聚丙烯酰胺共聚物。

进一步地，钻井液用磺甲基酚醛树脂采用任丘市长兴石油化工有限公司型号为SMP-2的钻井液用磺甲基酚醛树脂。

进一步地，聚阴离子纤维素采用重庆力宏精细化工有限公司型号为PAC-ULVT的聚阴离子纤维素。