[发明专利]一种具有化学反渗透功能的钻井液

摘要

本发明涉及一种具有化学反渗透功能的钻井液，属石油钻井的水基钻井液技术领域。它由纳微米乳化封堵剂、纳米封堵剂、反渗透剂等原料制成，通过纳微米乳化封堵剂和纳米封堵剂的作用，使钻井液在泥页岩井壁上形成具有较高膜效率的半透膜，利用反渗透剂使钻井液中水活度小于或等于地层泥页岩水活度，钻井液与泥页岩井壁间将产生反向化学渗透压差，阻止钻井液中的水向泥页岩地层渗透和迁移，达到稳定井壁的目的。解决了现有技术中只重视封堵能力，忽视钻井液与泥页岩水迁移的化学渗透驱动力，且采用物理封堵办法，半透膜存在渗漏现象致使溶剂介质不能完全阻止水透过膜，仍会发生井壁岩石失稳垮塌事故的问题。

主权项

一种具有化学反渗透功能的钻井液，其特征在于，它由下述重量配比的原料制成：膨润土                  1～5.0份，氢氧化钠                0.2～0.5份，聚阴离子纤维素          0.5～1份,抗温抗盐降滤失剂        3.0～5份，纳微米乳化封堵剂        2.0～5份，纳米封堵剂              1.0～3份，反渗透剂                5～50份，流型调节剂              0.2～0.5份，加重材料                20～80份，水                      100份；所述的抗温抗盐降滤失剂由磺化酚醛树脂、褐煤树脂、腐植酸钾在常温下混合制得，磺化酚醛树脂︰褐煤树脂︰腐植酸钾的比例为2～3︰1～2︰3～5；所述的纳微米乳化封堵剂由乳化石蜡、丁苯胶乳、丙烯酸酯乳液在80℃的温度、10000转/分的高速搅拌下混合搅拌20分钟制得；乳化石蜡︰丁苯胶乳︰丙烯酸酯乳液的比例为3～5︰2～4︰5～7；所述的纳米封堵剂由纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米蒙脱石在常温下混合制得，纳米碳酸钙︰纳米二氧化硅︰纳米蒙脱石的比例为0.5～2︰0.5～1.5︰0.5～1.0；所述的反渗透剂由甲酸钠、甲酸钾、醋酸钠、聚乙二醇混合后通过105℃温度烘干，磨成100目的粉末制得，甲酸钠︰甲酸钾︰醋酸钠︰聚乙二醇的比例为5～10︰2～5︰10～20︰0.5～1.5；所述的流型调节剂为生物聚合物黄原胶XC；所述的加重材料为重晶石、石灰石、铁矿粉中的一种；所述的水为淡水或海水；该具有化学反渗透功能的钻井液的制备方法为：将以上各组分按上述排列的顺序，依次投入10000转/分的高速搅拌机中，每投一个组分原料搅拌5分钟，待所有组分原料添加完并全部混合完毕后，在常温常压下再高速搅拌60分钟即可。