[发明专利]耐高温超高密度油基钻井液及其制备方法

说明书

本申请提供一种耐高温超高密度油基钻井液，包括如下成分：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，所述加重剂包括重晶石和微锰粉Micromax。此外，本申请还提供了上述耐高温超高密度油基钻井液的制备方法。本申请提供的耐高温超高密度油基钻井液及其制备方法能够提供密度最高3.0g/cm³、高温高压滤失量≤6mL、塑性粘度PV≤71mPa·s、动切力YP≤32Pa、动态沉降密度差△ρ≤0.05g/cm³的耐高温超高密度油基钻井液，其粘切值在合理范围内，流变性能良好，能够满足三高井的钻井需求。

技术领域

本发明涉及石油钻井工程技术领域，特别涉及钻井液及其制备方法。

背景技术

随着勘探开发技术的进一步发展，超深、超高温、超高压“三超井” 的钻探不断增多。因地层压力大，井下温度高(180～200℃)，钻井过程中 面临高压(高于70MPa)和高水敏性、易坍塌泥页岩、易蠕变的盐膏层等技术 难题。针对以上地层，油基钻井液是主要的技术解决方案，与水基钻井液 相比其具有抗高温、抗盐、抗钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气 层损害程度小等多种优点。

在应对超高压地层、强水敏及易蠕变的地层时，需使用耐高温 (180～200℃)超高密度(ρ≥2.4g/cm³)油基钻井液。但是现有的油基钻井 液基液密度低，通过添加更多的材料提高油基钻井液的密度，会导致固相 含量极高，难以平衡流变性与沉降稳定性之间的矛盾关系。因此，对于超 高密度油基钻井液技术的研究依然较少。

公开号为CN105623628A的中国发明专利申请记载了一种超高密度油 基钻井液及其配制方法，该超高密度油基钻井液的密度最高可达2.80g/cm³， 测试显示的最高抗温为150℃。

目前，对于抗温＞150℃、密度高于2.80g/cm³且具有良好平衡流变性 和沉降稳定性油的基钻井液未见记载。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明提供一种耐高温超高密度油基钻 井液，包括如下成分：

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，所述加重剂包括重晶石和微锰粉Micromax。

在本发明的一些实施方式中，所述油包水基液包括体积比为80:20～95:5 的基油和盐水；所述加重剂包括质量比为80:20～20:80的重晶石和微锰粉 Micromax；以每100mL油包水基液计，其余组分的加入量为：主乳化剂 0.5～4g、辅乳化剂1～4g、润湿剂0.5～3g、降滤失剂4～8g、碱度调节剂1～4g、 有机土0g～3g、重晶石120～360g、微锰粉Micromax 64～480g。

在本发明的一些实施方式中，所述基油为矿物油或柴油。

在本发明的一些实施方式中，所述盐水为质量浓度20～30％的氯化钙水 溶液。

在本发明的一些实施方式中，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。

在本发明的一些实施方式中，所述碱度调节剂为氧化钙。

在本发明的一些实施方式中，所述有机土为有机膨润土或有机蒙脱石。

在本发明的一些实施方式中，所述降滤失剂为磺化沥青、改性沥青、 天然沥青、腐殖酸酰胺、有机褐煤、乳化沥青中的一种或几种复配使用。

在本发明的一些实施方式中，所述油基钻井液密度达2.4g/cm³～3.0g/cm³， 200℃滚动老化16h后HTHP FL(180℃)≤6mL。