[发明专利]水基成膜剂及其制备方法和水基钻井液及其应用

权利要求书

1.一种用于钻井液的水基成膜剂，其特征在于，该水基成膜剂含有：低渗透处理剂、无机纤维、树脂类化合物和丙烯酸类聚合物，其中，所述低渗透处理剂为多羟基化合物和/或羟基铝络合物，所述多羟基化合物为羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素和磺酸乙基纤维素中的至少一种，所述羟基铝络合物为腐殖酸络合铝、单宁酸络合铝和柠檬酸络合铝的至少一种；

所述无机纤维为碳酸钙晶须，所述无机纤维的平均直径为0.2-3μm，平均长度为3-30μm，长径比为4-50；

所述树脂类化合物为环氧树脂类化合物、酚醛树脂类化合物和改性酚醛树脂化合物中的至少一种；

所述丙烯酸类聚合物为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的水基成膜剂，其中，所述无机纤维的平均直径为0.25-1.5μm，平均长度为3-25μm，长径比为10-30。

3.根据权利要求1所述的水基成膜剂，其中，所述低渗透处理剂、无机纤维、树脂类化合物和丙烯酸类聚合物的含量的重量比为1-10：0.5-5：1：0.5-5。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的水基成膜剂，其中，所述低渗透处理剂、无机纤维、树脂类化合物和丙烯酸类聚合物的含量的重量比为3-8：1-3：1：1-3。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的水基成膜剂，其中，所述环氧树脂类化合物为多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂和缩水甘油胺型环氧树脂中的至少一种；

所述改性酚醛树脂为环氧改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂和有机硅改性酚醛树脂中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的水基成膜剂，其中，所述环氧树脂类化合物为多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂和缩水甘油胺型环氧树脂中的至少一种；

所述改性酚醛树脂为环氧改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂和有机硅改性酚醛树脂中的至少一种。

7.根据权利要求1-3和6中任意一项所述的水基成膜剂，其中，所述环氧树脂类化合物为多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的水基成膜剂，其中，所述环氧树脂类化合物为多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂中的至少一种。

9.根据权利要求5所述的水基成膜剂，其中，所述环氧树脂类化合物为多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂中的至少一种。

10.一种制备权利要求1-9中任意一项水基成膜剂的方法，其特征在于，所述方法包括：在搅拌的条件下，将低渗透处理剂、无机纤维、树脂类化合物和丙烯酸类聚合物进行混合。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述搅拌的条件包括：搅拌速率为80-200r/min。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述搅拌的条件包括：搅拌速率为100-150r/min。

13.一种水基钻井液，其特征在于，该水基钻井液含有权利要求1-9中任意一项所述的水基成膜剂或者权利要求10-12中任意一项所述的方法制备得到的水基成膜剂。

14.根据权利要求13所述的水基钻井液，其中，以所述水基钻井液的总重量为基准，所述水基成膜剂的含量为1-3重量％。

15.根据权利要求13或14所述的水基钻井液，其中，以所述水基钻井液的总重量为基准，所述水基成膜剂的含量为1.2-2重量％。

16.权利要求13-15任意一项所述的水基钻井液在石油天然气钻井中的应用。