[实用新型]页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置

说明书

本实用新型公开了一种结构简单，操作简便，能够提高生产效率的页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置。该页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置包括底座；所述底座下方设置有支撑围挡；所述底座上设置有加热桶，所述加热桶上方设置有搅拌筒，所述搅拌筒上方设置有氧化钙添加装置、试剂添加筒、油相输入管、水相输入管；所述搅拌筒内设置有搅拌装置；所述加热桶外侧设置有第一电阻加热器。采用该页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置能够保证产品品质，便于操作。

技术领域

本实用新型涉及钻机液制备装置，尤其是一种页岩气深井钻采专用抗高温钻井液的制备装置。

背景技术

公知的：页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点—大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来。另一方面，页岩气采收率比常规天然气低，常规天然气采收率在60％以上，而页岩气仅为5％～60％。低产影响着人们对它的热衷，美国已经有一些先进技术可以提高页岩气井的产量。中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异，如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大，美国的页岩气层深度在800～2600米，而四川盆地的页岩气层埋深在2000～3500米,甚至更深，底层压力更大，对钻井液体系的的要求更高。页岩气是一种特殊的非常规天然气,赋存于泥岩或页岩中，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，单井生产周期长。

水平井是页岩气藏成功开发的关键因素，水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。页岩气层钻水平井，可以获得更大的储层泄流面积，更高的天然气产量但由于页岩气埋藏浅，地层层理和微裂缝发育，泥页岩胶结质量差等，造成页岩气水平井钻井存在以下问题：

1、发育的页岩微裂隙造成井壁失稳；2、页岩层漏失及承压能力问题；3、水平井钻井的摩阻及钻井液的润滑；4、水平井的携砂带砂及井眼清洁；5、高水垂比钻井的循环当量密度控制；6、低渗页岩气储层的油气层保护；

页岩气水平井钻井液的原则是：

钻井液有较强的抑制性、封堵性能和较低的渗透性和活度；钻井液能阻止滤液进入页岩地层，防止页岩吸水、强度降低；确保井壁稳定、润滑、防卡和井眼清洗。页岩气开发水平井中使用的是油基泥浆：油基泥浆在页岩地层中钻成井眼规则的长井段水平井。

油基钻井液可提高水润湿性页岩的毛细管压力，防止钻井液对页岩的侵入，使页岩不水化，全抑制，从而有效保持井壁稳定；油基泥浆本身对亲水的页岩细微裂缝有封堵作用；油基泥浆有利于降低摩阻；保证长期的井眼稳定性，提高井眼裸露时间极限；

油基钻井液是指以油作为连续相(包括原油、柴油、白油、气制油、生物油、合成基等)，向其中添加各类处理剂所配制的钻井液。具有以下几大优点：

a.稳定井壁：提升井眼裸露极限(如强水敏性地层、硬脆性泥岩及页岩地层)；

b.润滑性好：降低旋转及提升阻力，适合大位移、长水平段钻进；

c.储保效果好：适合于储层钻开液；稳定性好：维护方便。

目前国内的油基钻井液体系有以下缺点：

1、油基钻井液稳定性问题；特别是电稳定性和沉降稳定性；

2、油基钻井液的流变性问题；特别是提粘提切性能；

3、油基处理剂加量大；乳化剂类加量达到15％以上；

4、处理剂及体系抗温性较差，基本都是在150℃以下；

5、体系加重效果不理想。