[发明专利]一种高抗盐水污染柴油基钻井液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高抗盐水污染柴油基钻井液，涉及石油钻井工程技术领域，其组成为：柴油、复合乳化剂、氯化钙盐水、氧化钙、有机膨润土、抗高温降滤失剂，以重量份计组分和配比如下：柴油：复合乳化剂：氯化钙盐水：氧化钙：有机膨润土：抗高温降滤失剂=20~25：1~2：3~4：1~2：1~2：2.5~4。本发明配方简单、现场配制方便，具有抗盐水污染能力强、流动性能好，乳化稳定性好、破乳电压值高、高温稳定性好的特点。

技术领域

本发明涉及石油钻井工程技术领域，确切地说涉及一种高抗盐水污染的柴油基钻井液体系及其制备方法，特别适合于钻探盐岩石膏地层。

背景技术

巴基斯坦北部地区多属山前构造，高压盐水层、盐岩、石膏地层普遍存在，且断层多、地层重复反转，地层压力系统复杂。西方公司普遍使用柴油基钻井液钻进，由于地层盐水侵入污染，高密度油基钻井液抗污染能力差，粘切高，流动性控制困难；同时井底温度高达175℃，导致油基泥浆乳化不稳定，进一步恶化油基泥浆性能，加之各开次固井质量差导致高地层压力系数地层窜层，盐膏层蠕动，时常发生溢流、缩经卡钻和填井侧钻等复杂情况。据统计，近两年来巴基斯坦北部区块油基井段卡钻15次，填井侧钻8次，钻井平均周期高达400天，井眼报废率达15%。

近年来，随着国内页岩气勘探的持续推进，国内油基钻井液也得到了长足发展，研究使用了白油基、合成基和柴油基钻井液，但其使用温度一般低于150℃，密度不超过2.20g/cm³，破乳电压小于800V。哈里伯顿和MI SWACO等公司在巴基斯坦北部地区使用的油基钻井液体系，密度超过2.00g/cm³后，钻井液性能差，表现为动切力高，钻井液流动性差，HTHP失水大，破乳电压值低于1200V，无法不能满足井下安全钻进需求。

总结分析现有技术，仍然存在以下问题：（1）流变性控制差，表现在高密度情况下动切力高，初切力和终切力值高；（2）抗高温稳定性差，表现在高温热滚后高温高压失水大，破乳电压值下降快；（3）抗污染能力差，表现在盐水、石膏侵入后，体系流变性恶化，破乳电压值下降快。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种高抗盐水污染柴油基钻井液及其制备方法，本发明配方简单、现场配制方便，具有流动性能好，抗高温稳定性好，抗污染能力强，成本低的优势。

同时，本发明还提供了高抗盐水污染柴油基钻井液的制备方法。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种高抗盐水污染柴油基钻井液，其特征在于，以重量份计组分和配比如下：柴油：复合乳化剂：氯化钙盐水：氧化钙：有机膨润土：抗高温降滤失剂=20~25：1~2：3~4：1~2：1~2：2.5~4。

所述的柴油选自以下一种或两种以上任意比例混合的基础油：1）0#柴油；2）3#柴油；3）5#柴油。

所述的复合乳化剂选自以下一种或两种以上任意比例混合的复合乳化剂：1）油酸；2）十二烷基苯磺酸钠；3）失水山梨醇单油酸酯；4）聚氧乙烯烷基芳基醚。

所述的氯化钙盐水的浓度为20%~25%。

所述的有机膨润土选自以下一种或两种以上任意比例混合的有机膨润土： 1）高粘度有机膨润土；2）易分散有机膨润土；3）自活化有机膨润土；4）高纯度有机膨润土。

所述的抗高温降滤失剂选自以下一种或两种任意比例混合而成的抗高温降滤失剂：1）改性氧化沥青；2）改性腐殖酸；3）合成聚合物；

在所述一种高抗盐水污染柴油基钻井液中还加入有密度调节剂，密度调节剂的加入量依据工作液密度要求确定。

所述的密度调节剂为重晶石。

一种高抗盐水污染柴油基钻井液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：