[发明专利]油基钻井液组合物及油基钻井液

说明书

本发明提供了一种油基钻井液组合物及油基钻井液。该油基钻井液组合物包括油相与水相，该油相为‑35#柴油，以油相与水相的总质量为100份计，油基钻井液还包括：2.0～3.5份的主乳化剂、0.2～0.4份的辅乳化剂、2.0～4.0份的润湿剂、0.4～1.0份的有机土、1.0～3.0份的降滤失剂、1.0～2.0份的氧化钙或氢氧化钙。本发明首先采用低凝固点、能适应低温环境的‑35#柴油(凝固点‑38℃)为基油，不仅解决了0#柴油基钻井液在低温环境由于油相增稠导致的油基钻井液稠度增加、流变性变差而无法配制的问题，同时满足在高温条件下(180℃)因温度的增加而变稀(粘度和切力下降)的问题。

技术领域

本发明涉及钻井液技术领域，具体而言，涉及一种油基钻井液组合物及油基钻井液。

背景技术

油基钻井液因具有抗高温、抗盐钙侵、井壁稳定、润滑性好及对油气层伤害小等多种优点，目前己成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层井的重要手段。油基钻井液一般以油为连续相，以水为分散相，并适当添加乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等材料形成稳定的乳状液体系。目前常用的基液体系主要有柴油(0#)、矿物油(白油)、气质油及合成基液，水相体系一般采用氯化钙盐水，乳化剂是配制油基钻井液的关键组分，其主要功用是降低油水两种液体间的界面张力，形成坚固的界面膜增加外相粘度而形成稳定的乳液；亲油胶体主要有沥青、有机土等，一般分散在油相中提高油基钴井液的粘度，具有降低钻井液的滤失量、悬浮重晶石的作用。

虽然0#柴油基钻井液在高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层井钻井方面应用比较广泛，但对于地层异常高压的复杂地层或者深井超深井的盐膏地层，要求油基钻井液的密度大于2.5g/cm³甚至达到2.7g/cm³才能保证钻井的高效安全，为保证油基钻井液的高密度，油基钻井液体系中加入大量的加重剂等固相材料，固相材料在油基钻井液中质量分数可能高达80％，导致油基钻井液稠度增加，流变性调控困难，而目前报道的油基钻井液密度基本在2.5g/cm³以下。

此外，陆上气田使用油基钻井液一般要求配制的地面温度在5℃以上，以保证油基钻井液具有良好的流变性，难以适应较低的配制温度。0#柴油凝固点较高(不高于0℃)，以0#柴油为基油的油基钻井液只有在较高的温度条件下才能形成稳定的乳状液，从而满足地层对油基钻井液的性能要求。大部分温度低至-10℃，部分地区甚至低到-40℃。0#柴油为基油的油基钻井液在低温环境下稠度增大流动性变差，在0℃以下油基钻井液体系基本无法满足配制要求，从而使得低温环境大大限制了油基钻井液的应用时效，增加了油基钻井液的使用时间范围和成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种油基钻井液组合物及油基钻井液，以解决现有技术中的油基钻井液在低温环境下的流变性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种油基钻井液组合物，油基钻井液组合物包括油相与水相，油相为-35#柴油，以油相与水相的总质量为100份计，油基钻井液还包括：2.0～3.5份的主乳化剂、0.2～0.4份的辅乳化剂、2.0～4.0份的润湿剂、0.4～1.0份的有机土、1.0～3.0份的降滤失剂、1.0～2.0份的氧化钙或氢氧化钙。

进一步地，上述油相与水相的重量比为90:10～95:5，优选水相为浓度为20～25％的CaCl₂溶液。

进一步地，上述油基钻井液组合物还包括复合防漏剂，优选复合防漏剂包括0.5～3份的碳酸钙、0.5～1份的可膨胀石墨、3～6份的油溶性聚丁酯膨胀堵漏剂以及0.5～2份的树脂纤维，优选碳酸钙的粒径为600～800目，优选可膨胀石墨的粉粒径为35～65μm，优选油溶性聚丁酯膨胀堵漏剂的平均粒径为4～10mm，优选树脂纤维的长度为1～5cm。

进一步地，上述主乳化剂选自油酸、二聚酸、妥儿油脂肪酸、硬脂酸钙、十二烷基苯磺酸钙、妥儿酸脂肪酰胺中的任意一种或多种。