[发明专利]耐高温强化型钻完井液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温强化型钻完井液，其包括以下重量份的原料：100～150份的基浆、0.6～0.8份的十二烷基磺酸钠、0.6～0.8份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.02～0.04份的碳酰二胺脲、0.04～0.08份的亚硝酸钠、0.06～0.1份的水滑石、0.3～2份的稳泡剂、1.8～2.4份的降滤失剂和0.8～1.2份的改性黄原胶。本发明提供的耐高温强化型钻完井液具有发泡能力强，能够抗高温、提高泡沫均匀性和稳定性的优点。

技术领域

本发明涉及油气开采钻井用化学品技术领域。更具体地说，本发明涉及一种耐高温强化型钻完井液及其制备方法。

背景技术

油气开采是将埋藏在地底下有层中的石油和天然气开采出来的技术，多采用钻井施工技术，即从地面竖直向下将底层钻成孔眼，地底下的石油和天然气从孔眼冲排出，在钻设孔眼的过程中，需要及时的将产生的钻屑排出，现有技术中通过向井眼中泵入钻井液，由钻井液携带钻屑排至地表面，进而保证钻孔的继续。钻井液是钻井的血液，又称作钻孔冲洗液，钻井液按流体介质可分为水基、油基、合成基等。

钻井液除了携带钻屑的作用外，还需要具有稳定井壁、平衡地层压力、冷却和润滑钻具以及保护油气层的作用，因此，不同地质条件下的油气开采需要配置不同体系的钻井液，对于低压低渗、欠平衡井及水平井，油基钻井液对环境污染严重、易着火、成本高；而常规水基钻井液密度不易控制在1.0g/cm³以下，易造成储层伤害，且抑制性不强，导致井壁不稳定，即常规的水基钻井液无法实现低压低渗、欠平衡井及水平井的开采。

为解决上述技术问题，人们引入了泡沫钻井液，即在钻井液中引入某些表面活性剂与聚合物结合产生泡沫，在井壁上形成可阻止或延缓钻井液侵入地层的泡沫网络，泡沫钻井液具有密度低、粘度大、携沙能力强的优点，能够有效解决低压、低渗、低漏地层的钻井难题，减少钻井液对油气层的伤害，进而达到提高油气井的采收率的目的。

然而现有技术的泡沫钻井液产生的泡沫耐温性较差，泡沫体系内部松散，泡沫不均匀，瞬时产生的泡沫量过大，而随着时间的延长泡沫量又会降低，进而导致泡沫网络的漏失问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种耐高温强化型钻完井液，其发泡能力强，能够抗高温、提高泡沫均匀性和稳定性。

本发明还有一个目的是提供一种耐高温强化型钻完井液的制备方法，其能够制备耐高温、稳定性较好的钻井液，将泡沫增效剂的有效包覆，实现对泡沫的有效补偿，保证泡沫的均衡性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种耐高温强化型钻完井液，其包括以下重量份的原料：100～150份的基浆、0.6～0.8份的十二烷基磺酸钠、0.6～0.8份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.02～0.04份的碳酰二胺脲、0.04～0.08份的亚硝酸钠、0.06～0.1份的水滑石、0.3～2份的稳泡剂、1.8～2.4份的降滤失剂和0.8～1.2份的改性黄原胶。

优选的是，所述的耐高温强化型钻完井液，所述基浆为分散有改性纳米二氧化硅颗粒的水溶液，其中，改性纳米二氧化硅颗粒的质量分数为0.3%；

改性纳米二氧化硅颗粒的制备方法为：按重量份数计，取60份的乙醇和1份的去离子水，混合后置于超声震荡仪下处理20～30min，随后在超声震荡下，向混合液中加入2.5份的正硅酸乙酯，继续超声震荡处理20～30min后，用0.1mog/L的盐酸水溶液将上述混合液的pH调至4，然后向混合液中滴加0.5份的硅烷偶联剂，边滴加边搅拌待硅烷偶联剂滴加完成后，将混合液加热至40℃，搅拌下反应6h后，用0.05mol/L的氨水将混合液的pH调至8，继续搅拌保温反应2h后停止加热、搅拌，自然冷却至室温，并将混合液置于冷冻干燥室内干燥，随后粉碎至纳米级粉末，用无水乙醇洗涤纳米级粉末1～3次后，置于80℃真空干燥箱内，干燥处理24h，研磨，得改性纳米二氧化硅颗粒。