一种深水水基钻井液及其应用制造技术

本发明专利技术属于石油钻井工程技术领域，本发明专利技术提供了一种深水水基钻井液及其应用，以质量百分含量计，包括：0.1％～1.0％增粘剂，0.1％～1.0％碱度调节剂，0.5％～3.5％降滤失剂，0.5％～1.5％低温流型调节剂，1.0％～5.0％页岩抑制剂，15％～25％水合物抑制剂，1.0％～3.0％润滑剂，5.0％～10.0％暂堵剂和余量的海水。本发明专利技术提供的深水水基钻井液具有恒流变和储层保护性能。

A deepwater water-based drilling fluid and its application

The invention belongs to the field of petroleum drilling engineering technology. The invention provides a deepwater-based drilling fluid and its application in terms of mass percentage, including: 0.1%-1.0% tackifier, 0.1%-1.0% alkalinity regulator, 0.5%-3.5% filtrate reducer, 0.5%-1.5% low temperature flow regulator, 1.0%-5.0% shale inhibition. Preparation, 15% - 25% hydrate inhibitor, 1.0% - 3.0% lubricant, 5.0% - 10.0% temporary plugging agent and residual seawater. The Deepwater water base drilling fluid provided by the invention has constant rheological and reservoir protection performance.

【技术实现步骤摘要】
一种深水水基钻井液及其应用
本专利技术属于石油钻井工程
，具体涉及一种深水水基钻井液及其应用。
技术介绍
海洋蕴藏着大量未开采的石油，尤其是海洋深水石油储量更是惊人。随着社会对能源需求的不断增多，海洋油气勘探已逐渐走向深水，深水往往伴随着高压和低温，在海底泥线附近更是接近于0℃，这就给深水和超深水的钻井工程带来了巨大的挑战。深水和超深水钻井面临着天然气水合物堵塞管道，泥线附近地层欠压实，破裂压力低等问题，当钻井液循环经过泥线附近时，由于海底泥线附近温度过低，钻井液黏度过大有可能压漏地层而造成钻井失败，并且返出海平面后，由于钻井液长时间被低温海水冷却，其黏度会更高，这就会发生严重的跑浆现象。针对深水石油的上述特点，国内外对钻井液进行了大量的研究，提出了“恒流变”的概念，即在一定温度范围内(4～65℃)保持恒定的钻井液流变性能，并取得了显著的成果。如中国专利CN201010161656.3和CN201310501155.9就分别提出了两种深水水基恒流变钻井液，但上述钻井液很容易对储层造成伤害。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种深水水基钻井液，本专利技术提供的深水水基钻井液能实现在4～65℃内恒流变且不会对储层造成伤害。为实现以上目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供了一种深水水基钻井液，以质量百分含量计，包括：0.1％～1.0％增粘剂，0.1％～1.0％碱度调节剂，0.5％～3.5％降滤失剂，0.5％～1.5％低温流型调节剂，1.0％～5.0％页岩抑制剂，15％～25％水合物抑制剂，1.0％～3.0％润滑剂，5.0％～10.0％暂堵剂和余量的海水。优选的，所述增粘剂包括黄原胶、温伦胶、野皂角胶、槐豆胶、香豆胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、田菁胶、刺梧酮胶、罗望子胶和刺槐豆胶中的一种或多种。优选的，所述碱度调节剂包括氢氧化钠和/或碳酸钠。优选的，所述降滤失剂包括改性淀粉。优选的，所述改性淀粉的制备方法包括：将淀粉原料、碱、卤代乙酸和水混合，得到混合料；将所述混合料在95～105℃进行膨化改性，得到膨化淀粉；将所述膨化淀粉进行细化，得到改性淀粉。优选的，所述低温流型调节剂包括丙二醇嵌段聚醚和/或聚乙二醇脂肪酸酯。优选的，所述页岩抑制剂包括聚胺和/或氯化钾。优选的，所述水合物抑制剂包括氯化钠、乙二醇和二乙二醇中的一种或多种。优选的，所述润滑剂包括聚氧乙烯硬脂酸酯、脂肪醇聚氧丙烯醚、季戊四醇硬脂酸酯和己二酸聚酯。本专利技术还提供了上述技术方案所述深水水基钻井液在深水油气田钻井中的应用。本专利技术提供了一种深水水基钻井液，以质量百分含量计，包括：0.1％～1.0％增粘剂，0.1％～1.0％碱度调节剂，0.5％～3.5％降滤失剂，0.5％～1.5％低温流型调节剂，1.0％～5.0％页岩抑制剂，15％～25％水合物抑制剂，1.0％～3.0％润滑剂，5.0％～10.0％暂堵剂和余量的海水。本专利技术利用增粘剂控制钻井液的低剪切速率黏度，防止钻井液在储层中低速流动至深部而伤害储层；降滤失剂和暂堵剂能够对储层进行暂堵，使低温流型调节剂发挥浊点效应，进而在浊点效应作用下，钻井液在温度升高时增加“油相”的浓度，提高钻井液高温下的黏度；同时降低钻井液在低温下的黏度，达到“恒流变”的目的。本专利技术提供的上述钻井液直接返排后，渗透率恢复值高，不会对储层造成伤害。实施例的结果表明，本专利技术提供的深水水基钻井液在4～65℃变化下，表观黏度、塑性黏度、动切力和六速旋转粘度计3转读数在各个温度下的差值≤3；说明具有恒流变的特性；且深水水基钻井液直接返排后，渗透率恢复值达到≥90％，能够对储层形成有效保护。具体实施方式本专利技术提供了一种深水水基钻井液，以质量百分含量计，包括0.1％～1.0％增粘剂，0.1％～1.0％碱度调节剂，0.5％～3.5％降滤失剂，0.5％～1.5％低温流型调节剂，1.0％～5.0％页岩抑制剂，15％～25％水合物抑制剂，1.0％～3.0％润滑剂，5.0％～10.0％暂堵剂和余量的海水。除特殊说明外，本专利技术所述深水水基钻井液中各组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。以质量百分含量计，本专利技术提供的深水水基钻井液包括0.1％～1.0％增粘剂，进一步优选为0.2％～0.7％。在本专利技术中，所述增粘剂优选包括黄原胶、温伦胶、野皂角胶、槐豆胶、香豆胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、田菁胶、刺梧酮胶、罗望子胶和刺槐豆胶中的一种或多种，进一步优选为黄原胶、香豆胶、魔芋胶、瓜尔豆胶和刺槐豆胶中的一种或多种，更优选为以黄原胶为基础，与香豆胶、魔芋胶、瓜尔豆胶和刺槐豆胶中的一种或多种复配而成的混合物。在本专利技术中，当增粘剂为几种组分的混合物时，本专利技术对所述混合物中各组分的质量比没有特殊要求。在本专利技术实施例中，以质量份计，所述增粘剂优选为40～50份黄原胶、10～20份香豆胶、5～10份魔芋胶、10～20份瓜尔豆胶和5～10份刺槐豆胶复配而成的混合物。在本专利技术中，所述增粘剂可控制钻井液的低剪切速率黏度，防止钻井液在储层中低速流动至深部而伤害储层。以质量百分含量计，本专利技术提供的深水水基钻井液包括0.1％～1.0％碱度调节剂，进一步优选为0.3％～0.8％。本专利技术通过添加碱度调节剂，将深水水基钻井液的pH值控制在8～9。在本专利技术中，所述碱度调节剂优选包括氢氧化钠和/或碳酸钠，进一步优选为氢氧化钠或碳酸钠。在本专利技术中，所述碱度调节剂为氢氧化钠和碳酸钠的混合物时，本专利技术对所述混合物中各组分的质量比没有特殊要求。以质量百分含量计，本专利技术提供的深水水基钻井液包括0.5％～3.5％降滤失剂，进一步优选为1％～3.0％。在本专利技术中，所述降滤失剂优选为改性淀粉。在本专利技术中，所述降滤失剂的制备方法优选包括：将淀粉原料、碱、卤代乙酸和水混合，进行改性反应，得到混合料；将所述混合料在95～105℃进行膨化改性，得到膨化淀粉；将所述膨化淀粉进行细化，得到改性淀粉。本专利技术优选将淀粉原料、碱、卤代乙酸和水混合，得到混合料。在本专利技术中，以质量份计，所述混合料中淀粉原料优选包括80～110份，进一步优选为88～103份。在本专利技术中，所述淀粉原料优选包括马铃薯淀粉、木薯淀粉和芭蕉芋淀粉，所述马铃薯淀粉、木薯淀粉和芭蕉芋淀粉的质量比优选为(40～50):(20～30):(20～30)，进一步优选为(42～48)：(23～27)：(23～28)。以所述淀粉原料的质量份计，本专利技术所述混合料优选包括1～2份碱，进一步优选为1.2～1.8份。在本专利技术中，所述碱优选包括氢氧化钠。以所述淀粉原料的质量份计，本专利技术所述混合料优选包括5～10份卤代乙酸，进一步优选为6～8份。在本专利技术中，所述卤代乙酸进一步优选为氯代乙酸或溴代乙酸。以所述淀粉原料的质量份计，本专利技术所述混合料优选包括120～150份水，进一步优选为125～145份。本专利技术对所述淀粉原料、碱、卤代乙酸和水的混合方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。得到混合料后，本专利技术优选将得到的混合料进行膨化改性，以对淀粉进行羟乙基化。在本专利技术中，所述膨化改性的温度优选为95～105℃，进一步优选为97～102℃。在本专利技术中，所述膨化改性优选通过螺旋挤出机完成。本专利技术对所述膨化的具体实施方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的即可。得到膨化淀粉后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深水水基钻井液，以质量百分含量计，包括：0.1％～1.0％增粘剂，0.1％～1.0％碱度调节剂，0.5％～3.5％降滤失剂，0.5％～1.5％低温流型调节剂，1.0％～5.0％页岩抑制剂，15％～25％水合物抑制剂，1.0％～3.0％润滑剂，5.0％～10.0％暂堵剂和余量的海水。

【技术特征摘要】
1.一种深水水基钻井液，以质量百分含量计，包括：0.1％～1.0％增粘剂，0.1％～1.0％碱度调节剂，0.5％～3.5％降滤失剂，0.5％～1.5％低温流型调节剂，1.0％～5.0％页岩抑制剂，15％～25％水合物抑制剂，1.0％～3.0％润滑剂，5.0％～10.0％暂堵剂和余量的海水。2.如权利要求1所述的深水水基钻井液，其特征在于，所述增粘剂包括黄原胶、温伦胶、野皂角胶、槐豆胶、香豆胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、田菁胶、刺梧酮胶、罗望子胶和刺槐豆胶中的一种或多种。3.如权利要求1所述的深水水基钻井液，其特征在于，所述碱度调节剂包括氢氧化钠和/或碳酸钠。4.如权利要求1所述的深水水基钻井液，其特征在于，所述降滤失剂包括改性淀粉。5.如权利要求4所述的深水水基钻井液，其特征在于，所述改...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明标，李中，由福昌，李炎军，刘和兴，周姗姗，
申请(专利权)人：长江大学，中海石油中国有限公司湛江分公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42