[发明专利]一种高密度超低粘切油基钻井液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种高密度超低粘切油基钻井液，其组成成分及重量份数如下：所述油基钻井液由油包水基液、主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂、碱度调节剂、有机土、润湿剂、加重剂组成；以每100mL油包水基液计，其余组分的加入量为：有机土0～2份、主乳化剂0.3‑3份、辅乳化剂0.5‑3份，润湿剂0.5‑2份、碱度调节剂1‑4份、降滤失剂4‑8份、加重剂根据密度调整使用量；其中，所述油包水基液由体积比为70:30‑95:5的基油和盐水组成。本油基钻井液具有超低的粘切和极好的沉降稳定性，有利于降低页岩气长水平段钻井的作业风险；该钻井液能够有效解决粘切与沉降稳定性的矛盾关系，且制备工艺简单，操作方便。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，涉及石油钻井工程钻井液，尤其是一种高密度超低粘切油基钻井液及其制备方法和应用。

背景技术

四川地区页岩气油基钻井液常规密度1.8～2.2g/cm³左右，地层温度120℃。常规高密度油基钻井液普遍呈现出高粘低切现象，为防止加重材料沉降及良好的携带岩屑性能，通常均保持较高的粘度。由于目的产层页岩的自身特性，及钻井液密度窗口的限制，高粘切的钻井液会经常导致井漏、卡钻等事故发生，且由于摩阻泵压等限制，导致机械钻速低等现象，水平段长度普遍限制在1500m左右，更长水平段的钻探将会带来非常高的作业风险。

通过检索，CN 105733530 A公开了一种低粘高切的高密度油基钻井液配方，该配方钻井液的粘切依然较高，且未评价钻井液的沉降稳定性，较低的粘切易导致钻井液沉降稳定性无法满足要求，由此极易导致加重材料在水平段的沉降。

通过对比，上述专利公开文献与本发明专利申请存在本质的不同。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种高密度超低粘切油基钻井液及其制备方法和应用，该油基钻井液具有超低的粘切和极好的沉降稳定性，有利于降低页岩气长水平段钻井的作业风险。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高密度超低粘切油基钻井液，其组成成分及重量份数如下：

所述油基钻井液由油包水基液、主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂、碱度调节剂、有机土、润湿剂、加重剂组成；

以每100mL油包水基液计，其余组分的加入量为：有机土0～2份、主乳化剂0.3-3份、辅乳化剂0.5-3份，润湿剂0.5-2份、碱度调节剂1-4份、降滤失剂4-8份、加重剂根据密度调整使用量；

其中，所述油包水基液由体积比为70:30-95:5的基油和盐水组成。

而且，所述基油为矿物油；

或者，所述盐水为质量浓度20～30％的氯化钙水溶液。

而且，所述矿物油为柴油或白油。

而且，所述碱度调节剂为氧化钙或氢氧化钙。

而且，所述加重剂由质量比为80:20-0:100的重晶石和悬浮加重剂微锰Micromax组成；

或者，所述有机土为有机膨润土或有机蒙脱石。

而且，所述主乳化剂为二菇类含氧表面活性剂；所述辅乳化剂为烷基多元酞胺类表面活性剂；所述润湿剂为烷基酞胺基胺类表面活性剂；

或者，所述降滤失剂为油溶性聚合物与磺化沥青、改性沥青、天然沥青、腐殖酸酞胺、褐煤树脂、乳化沥青中的一种或几种复配混合物。

而且，所述主乳化剂为PF-MOMUL；所述辅乳化剂为PF-MOCOAT；所述润湿剂为PF-MOWET-260；

或者，所述油溶性聚合物为Pexotrol系列处理剂。