[发明专利]一种抗220℃高温的深水高密度钻井液

说明书

本发明公开了一种抗220℃高温的深水高密度钻井液，该钻井液组成包括有：100份海水，0.1～0.2份纯碱，0.2～0.3份烧碱，1.2～1.5份膨润土，0.2～0.3份流型调节剂，2.0～3.0份增粘提切剂，5.0～8.0份抗高温降滤失剂，2.0～4.0份高温防塌剂，15.0～20.0份水合物抑制剂，420～650份加重剂。本发明所述的抗220℃高温的深水高密度钻井液，在高温条件下具有良好的沉降稳定性、流变性、失水造壁性等，满足深水高温高压井的勘探开发。

技术领域

本发明属于石油钻井的钻井液技术领域，具体涉及一种抗220℃ 高温的深水高密度钻井液。

背景技术

深水钻井一般是指在海上作业中水深超过900米的区域。其中， 当水深大于1500米时的海上作业我们称之为超深水钻井。近年来随 着海洋石油储量开采比例的不断增加，海洋石油勘探逐步向深水区域 发展。然而由于水深问题带来的各种复杂问题给钻、完井带来了更为 严峻的挑战。

深水开发井引起钻井窗口进一步变窄，对钻井液要求更高。深水 水深较大，上部岩石覆盖层被海水替代，上覆地层压力极低，岩石胶 结疏松，导致坍塌压力高、漏失压力低，钻井窗口较常规深水井进一 步变窄，钻井液既要防止井壁岩石垮塌，还需要防止井漏和井控问题 的出现，难度比常规深水井更大。

深水开发井高温高压钻井液面临“高温和低温并存”的双重挑战。 海水段低温加斜井的条件使隔水管中的钻井液流变性发生变化，可使 钻井液的黏度和密度增大而产生凝胶效应在井筒流动产生较高摩擦 阻力使套管鞋处地层压漏的风险增大，使钻井液中部分处理剂发生高 温降解、交联，减弱体系的抗污染能力，使处理剂的水溶性变差，影 响整个钻井液的流变性和滤失量性能，严重时整个体系崩溃，既要防 止钻井液在低温段出现凝胶效应而造成井漏，又要防止钻井液在高温 段出现降解而导致携岩能力下降。国外抗温180℃左右，比重2.1左 右的深水高温高压开发井水基钻井液体系已大面积推广应用，国内研 究尚属空白。亟需要开发一套适合中国南海深水高温高压开发井的钻 井液体系。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种抗220℃高温的深水高密度钻井 液，在低温高压条件下具有较好的抑制水合物能力，在高温条件下具 有较好的流变性、沉降稳定性、失水造壁性、润滑性等，满足高温深 水井储层的勘探开发。

为实现上述发明的目的，本发明采取的技术方案如下：

一种抗220℃高温的深水高密度钻井液，其特征在于，该钻井液 组成包括有：100份海水，0.1～0.2份纯碱，0.2～0.3份烧碱，1.2～1.5 份膨润土，0.2～0.3份流型调节剂，2.0～3.0份增粘提切剂，5.0～8.0 份抗高温降滤失剂，2.0～4.0份高温防塌剂，15.0～20.0份水合物抑 制剂，420～650份加重剂；

所述抗220℃高温的深水高密度钻井液的制备方法如下步骤：

先将海水投于10000转/分的高速搅拌机中，投入预水化好的膨 润土搅拌5分钟；

再投入纯碱和烧碱搅拌2-5分钟；

再投入流型调节剂和增粘提切剂搅拌5-20分钟充分溶解；

再投入抗高温降滤失剂、高温防塌剂搅拌5-20分钟；

再投入水合物抑制剂搅拌5-20分钟；

最后投入加重剂搅拌5-20分钟；

待所有组分原料添加完并全部混合完毕后，在常温常压下再高速 搅拌30分钟即可。

优选地，所述流型调节剂为纳米蒙脱石、硅酸锂镁混合后制得， 所述纳米蒙脱石和硅酸锂镁的比例为0.5～2.0：5～8。