一种钻井液，其包含离子液体1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐0.02-0.08重量％、聚合物0.1-0.5重量％、膨润土1-6重量％和余量的水溶液，其中聚合物选自部分水解的聚丙烯酰胺、高粘度羧甲基纤维素钠盐和黄原胶中的一种或多种，烷基的碳原子数为4-8。该钻井液具有明显改善的体系高温流变性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钻井液，具体而言，本专利技术涉及一种体系高温流变性明显改善的 钻井液。
技术介绍
深部资源勘探的关键技术之一是配套的抗高温钻井液工艺技术。抗高温钻井液在 保障安全钻井、稳定井壁、提高机械钻速、保护储层等方面的作用日益突出。因此抗高温钻 井液技术的研究是该领域的一个研究热点。从国内外近几十年的深部钻探实践来看，深部钻井常用的钻井液体系有水基钻井 液和油基钻井液。与水基钻井液相比，油基钻井液体系有着很好的热稳定性、良好的失水控 制性、井壁稳定性、井眼润滑性、抗污染及无腐蚀性等优点，能有效减少卡钻等复杂事故，但 是油基钻井液排放时对环境会造成不良影响，影响地质录井荧光检测、循环漏失趋势高且 单井成本高。因此，目前用于深部钻探的钻井液仍然倾向采用抗高温水基钻井液体系。 流变性是钻井液体系的重要工艺性能之一，具有携带岩肩，保证井眼和井底的清 洁，悬浮岩肩，提高机械转速，保持井眼规则和保证井下安全等重要作用，对钻井工程的成 败有着重要的影响。 随着井深的增加，高温对水基钻井液流变性影响越来越大。当温度逐渐增加，钻 井液会发生高温增稠、减稠及固化等作用，黏土会发生高温分散、高温聚结及高温钝化等作 用，处理剂会发生高温降解、高温交联等作用，钻井液胶体稳定性被打破，流变性发生变化， 这种变化属于不可逆变化，不易进行调整和控制，对钻井产生不利影响，如携带岩肩能力下 降、机械转速降低等，严重时将使钻井作业无法正常进行。文献CN1156473A公开了一种热稳定的油基钻井液，其含有一种非磺化的聚合物 和/或一种非亲有机物质的粘土的油基钻井液，它在升高的温度下保持所需的流变性质。文献CN104178095A公开了一种钻井液及其制备方法，钻井液包括基液及钻井液 处理剂，基液包括90-100重量份的水、0. 1-1重量份的碱、0. 1-0. 9重量份的碳酸盐及1-10 重量份的氯化盐；基液与钻井液处理剂的质量百分比为100 : (1-10)。该钻井液具有优异 的降失水性及流变性，其能保护低渗透、中渗透砂岩的油气层，还能降低对高渗透砂岩油气 层的损害，以更好地保护岩石储层。文献CN104232034A公开了一种钻井液和提高钻井液降滤失性能的方法。该钻井 液包括聚异丁烯丁二酰亚胺、乳化剂、有机土、碱度调节剂、无机盐水和主要量的基液。其具 有优良的降滤失性能、调节流变性能，润滑性能好，水解稳定性好，具有良好的失水造壁性 能，不含芳烃，生物毒性低，降解性好，倾点低、闪点高，应用范围广，安全性能好。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种含有咪唑类离子液体的钻井液，其具有明显改善钻井液体系 的高温流变性。 具体地，本专利技术的技术方案为：一种钻井液，其包含离子液体1-烷基-3-甲基咪 唑四氟硼酸盐〇. 02-0. 08重量％、聚合物0. 1-0. 5重量％、膨润土 1-6重量％和余量的水溶 液，其中聚合物选自部分水解的聚丙烯酰胺、高粘度羧甲基纤维素钠盐和黄原胶中的一种 或多种，烷基的碳原子数为4-8。 优选地，其中离子液体的含量为0. 04-0. 06重量％，更优选为0. 05重量％。 优选地，其中聚合物的含量为0. 2-0. 4重量％。 优选地，其中膨润土的含量为2-4%重量％。 优选地，膨润土为钠基膨润土。 本专利技术还提供了上述钻井液的制备方法，具体为：先配置含一定膨润土量的钻井 液，预水化24小时；同时将聚合物配成胶液，随后加入预水化后的钻井液，然后加入离子液 体。 进一步地，本专利技术还提供了一种离子液体在上述钻井液中的用途，其中离子液体 为1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，其中烷基的碳原子数为4-8。本专利技术的效果 本专利技术人经过长时间反复研究以及大量的试验，以阳离子为1-烷基-3-甲基咪唑 阳离子，阴离子为四氟硼酸阴离子的离子液体加入到钻井液中，比其他离子液体更明显地 改善体系高温流变性。特别地，当其中的烷基为碳原子数目为4-8的烷基时，与其他烷基相 比，具有更加优异的体系高温流变性。【具体实施方式】 为了更好地理解本专利技术，下面结合具体实施例对本专利技术作了详细说明。 实施例1 包含离子液体的钻井液，其包含下列成分： 1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐0. 02重量％ 部分水解的聚丙烯酰胺0.2重量％ 钠基膨润土 4重量％ 余量的水溶液。 先配置4%膨润土的10L的钻井液，预水化24小时；同时将聚合物配成一定浓度 2%的胶液，按上述比例加入预水化后的钻井液；测定常温（即老化前）流变性和160°C滚 动16h后（即老化后）的流变性；按上述比例加入该离子液体，再次测定常温（即老化前） 流变性和160°C滚动16h后（即老化后）的流变性进行对比，具体数据见表1。 实施例2 钻井液的组成和制备方法与实施例1相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐的用量变为0.05重量％。 实施例3 钻井液的组成和制备方法与实施例1相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐的用量变为0.08重量％。 实施例4 钻井液的组成和制备方法与实施例1相同，除了将部分水解的聚丙烯酰胺的用量 变为0. 5重量％。 实施例5 钻井液的组成和制备方法与实施例1相同，除了将膨润土的用量变为2重量％。 实施例6 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-戊基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 实施例7 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 实施例8 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-庚基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 实施例9 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 实施例10 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将部分水解的聚丙烯酰胺变为高 粘度羧甲基纤维素钠盐。 实施例11 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将部分水解的聚丙烯酰胺变为黄 原胶。 对比例1 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了不加入1- 丁基-3-甲基咪唑四氟 硼酸盐。 对比例2 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将0. 05重量％的1- 丁基-3-甲 基咪唑四氟硼酸盐变为3%的聚胺。 对比例3 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将0. 05重量％的1- 丁基-3-甲 基咪唑四氟硼酸盐变为7%的KC1。 对比例4 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 对比例5 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 对比例6 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 对比例7 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐变为1-壬基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。 对比例8 钻井液的组成和制备方法与实施例2相同，除了将1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钻井液，其特征在于：包含离子液体1‑烷基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐0.02‑0.08重量％、聚合物0.1‑0.5重量％、膨润土1‑6重量％和余量的水溶液，其中聚合物选自部分水解的聚丙烯酰胺、高粘度羧甲基纤维素钠盐和黄原胶中的一种或多种，烷基的碳原子数为4‑8。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗志华，裴晶晶，宋兵强，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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