[发明专利]一种抗高温高密度无土相油基钻井液及其制备方法

说明书

本发明属于钻井液技术领域，公开了一种抗高温高密度无土相油基钻井液及其制备方法。本发明中抗高温高密度无土相油基钻井液，由包含以下质量份数的原料制备而成：油70～100份、抗高温乳化剂2～4份、阴离子乳化剂0.5～2份、流型调节剂1～5份、润湿反转剂0.5～2份、聚合物降滤失剂1～3份、加重材料0～170份，盐水溶液0～30份。该无土相油基钻井液在密度为0.93～2.5g/cm³的范围内均表现出良好的流变性能，且经过50℃～200℃高温老化后体系各项性能稳定，各流变参数在控制范围内，滤失量低，沉降稳定性突出。

技术领域

本发明涉及钻井液技术领域，尤其涉及一种抗高温高密度无土相油基钻井液及其制备方法。

背景技术

钻井液作为钻井工程的血液在油气钻采过程中至关重要，随着钻井深度的不断增加，对于钻井液的要求越来越高，钻井过程中所需钻井液密度也越来越高。传统油基钻井液随着体系中加重材料含量的增加，体系各项性能越来越难以控制，例如随着加重剂含量的增加体系流变性逐渐失去控制，同时体系中固相颗粒沉降液越来越严重，特别是在高温环境下该类现象更加明显。

因此，如何提高钻井液在高温、高密度下的流变性对于钻井液的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗高温高密度无土相油基钻井液及其制备方法，以解决现有钻井液在高温环境下流变等性能不易控制的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种抗高温高密度无土相油基钻井液，由包含以下质量份数的原料制备而成：

油70～100份、抗高温乳化剂2～4份、阴离子乳化剂0.5～2份、流型调节剂1～5份、润湿反转剂0.5～2份、聚合物降滤失剂1～3份、加重材料0～190份，盐水溶液0～35份。

优选的，在上述一种抗高温高密度无土相油基钻井液中，所述油为0#柴油或5#白油。

优选的，在上述一种抗高温高密度无土相油基钻井液中，所述抗高温乳化剂为咪唑啉型乳化剂，所述咪唑啉型乳化剂为化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、化合物Ⅲ、化合物Ⅳ、化合物Ⅴ中的一种；

所述化合物Ⅰ为

所述化合物Ⅱ为

所述化合物Ⅲ为

所述化合物Ⅳ为

所述化合物Ⅴ为

其中，R₃为碳原子个数大于6的饱和或不饱和的烷基长碳链，R₄为胺基、羟基、-NHCH₂CH₂NH₂或-NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂，R₅、R₆独立的为甲基或苯环。

优选的，在上述一种抗高温高密度无土相油基钻井液中，所述阴离子乳化剂为脂肪醇醚羧酸盐，所述流型调节剂为片状结构的亲脂性流型调节剂。

优选的，在上述一种抗高温高密度无土相油基钻井液中，所述润湿反转剂为咪唑啉季铵盐型阳离子表面活性剂，所述盐水溶液为氯化钙溶液、氯化钠溶液或溴化钙溶液，所述盐水溶液的浓度为10～20％。

优选的，在上述一种抗高温高密度无土相油基钻井液中，所述加重材料为微粉重晶石、超细碳酸钙、锰矿粉中的一种或几种。

本发明还提供了一种抗高温高密度无土相油基钻井液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将抗高温乳化剂、阴离子乳化剂与油混合，分散得到混合液；