[发明专利]一种钻井用多功能液体、页岩气用钻井流体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种钻井用多功能液体、页岩气用钻井流体及其制备方法和应用，涉及油田化学技术领域。本发明提供的钻井用多功能液体，以质量份数计，包括以下制备原料：丝氨酸：10～30份；赖氨酸‑甘氨酸共聚物：60～90份；苏氨酸：5～20份；天冬氨酸：10～20份；水：10～40份。本发明提供的钻井用多功能液体同时具有润滑、降滤失和抑制三种功能；除可有效改善钻井液润滑性能外，对钻井液体系的降滤失及抑制性能均有一定改善作用，以该多功能液体为原料制备的钻井流体能够有效解决页岩气水平井井壁失稳问题。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，具体涉及一种钻井用多功能液体、页岩气用钻井流体及其制备方法和应用。

背景技术

页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，近年来在我国油气资源勘探中占据举足轻重的地位。我国页岩气勘探工作主要集中在四川盆地及其周缘、鄂尔多斯盆地和西北地区主要盆地。页岩结构致密，为了更有效开采油气资源，水平井是页岩气开发最佳的选择，水平井是一种增大泄油面积的一种钻井和完井方式，是沿着储层方向钻进一段长度和孔径的井眼，从而增加储层的泄油面积，提高产量，最大限度的开发单个油田，减少新钻井的比例，从而减少投资。随着技术的不断进步，水平位移越来越长，对于水平井用钻井液体系的润滑性要求也越来越高。由于我国页岩脆性矿物含量高，均达到40％以上，在人工压裂等外力作用下易形成天然裂缝及诱导裂缝，我国页岩均具有较好的脆性特征，岩心发育较多的裂缝系统，且具有一定的化学活性，在水平井钻井过程中常出现井壁失稳等复杂事故，增加钻井时间及成本。

油基钻井液在水平井应用过程中，具有极好的润滑性能，可有效降低钻井过程中摩阻扭矩，同时可有效保证井壁稳定且具有较好的流变控制能力。但是，面临日益严峻的环境保护问题，油基钻井液的应用越来越受到限制。常见水基钻井液虽然可以解决油基钻井液的环境污染问题，但水基钻井液的摩阻扭矩大、井壁稳定效果差的问题，在水平井中应用时尤其突出，制约着其在页岩气水平井中的应用。

中国专利CN202010528243.8公开了一种水基钻井液，该钻井液是一种大位移井用水基钻井液，能够解决大位移井润滑问题，但没有评价该水基钻井液对井壁稳定性能的影响，尤其是水平井井壁稳定问题。而水平井润滑及井壁稳定问题是页岩气水平井需要解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻井用多功能液体、页岩气用钻井流体及其制备方法和应用，本发明提供的钻井用多功能液体能够有效改善钻井液的润滑性能，以该多功能液体为原料制备的钻井流体能够有效解决页岩气水平井井壁失稳问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种钻井用多功能液体，以质量份数计，包括以下制备原料：

丝氨酸：10～30份；

赖氨酸-甘氨酸共聚物：60～90份；

苏氨酸：5～20份；

天冬氨酸：10～20份；

水：10～40份。

本发明提供了一种页岩气用钻井流体，以质量份数计，包括以下制备原料：

水：65～90份；

多功能液体：10～35份；

碱度调节剂：0.1～2.0份；

包被剂：0.1～1.0份；

降滤失剂：1.0～4.0份；

流变调节剂：0.1～0.7份；

防塌封堵剂：1.0～3.0份；

重晶石：0～100份；

所述多功能液体为上述技术方案所述的钻井用多功能液体。