一种饱和盐水钻井液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种饱和盐水钻井液，以质量百分比计，包括1.0%～1.5%的膨润土浆，1.0%的烧碱，0.5%的抑制剂，3.0%的主降滤失剂，2.0%的辅助降滤失剂，3.0%的润滑剂，0.2%的表面活性剂，0.5%的除硫剂，30.0%的NaCl颗粒，其余为重晶石粉。该钻井液密度能提高到2.48 g/cm3以上，能有效抑制盐膏层蠕变，具有抗高压盐水侵、抗盐侵、钙侵和抗高温等技术特点,且在超高密度情况下,具有较好的流变性、滤失性，完全能够满足侏罗系基末利阶巨厚含水膏盐层及类似复杂地层钻井需要。

【技术实现步骤摘要】
一种饱和盐水钻井液及其制备方法
本专利技术涉及石油钻井工程的钻井液制备

技术介绍
土库曼斯坦阿姆河右岸气田侏罗系基末利阶为典型的巨厚含水膏盐层，厚度700～1000m。钻井过程中存在膏盐层蠕变、钻井液污染、高压盐水侵，压力可达75～80MPa，以及高温下形成高温增稠、高温减稠、高温固化现象等技术难题。前苏联和土库曼斯坦在该气田钻井施工井下事故频发、钻探成功率极低，仅为22%，其中55%以上气井因钻遇膏盐层出现井下故障而报废。目前，在长段膏盐层钻进过程中，多采用具有强抑制性,并且具有很好的抗盐侵、钙侵和抗高温的能力的饱和盐水钻井液体系。但是，在阿姆河右岸气田，为防止盐膏层的各向异性蠕变和高压盐水侵，就必须使钻井液具有更高的密度，密度要求在2.45g/cm3以上，且在超高密度和饱和盐条件下黏度仍然可控，且具有良好的流变性。这些要求给巨厚含水膏盐层钻井液带来了巨大的挑战。公开号为102516955A，公开日为2012年6月27日的中国专利文献公开了一种超高密度水基钻井液及其制备方法，其中，一种超高密度水基钻井液的制备方法包括如下步骤：（1）采用常规重晶石作为唯一加重材料使得超高密度水基钻井液密度达到2.55～2.70g/cm3，所述超高密度水基钻井液中包括如下组分：清水、腐植酸类降滤失剂RSTF、磺化沥青类润滑剂DHD、磺化酚醛树脂类降滤失剂SMP-1、铁铬盐类特种稀释剂、NaOH、复合电解质；（2）通过实验确定密度为2.55～2.70g/cm3的超高密度水基钻井液的基础配方；（3）通过改变基础配方中某一处理剂加量，研究不同加量对超高密度水基钻井液性能的影响，从而得到最佳的处理剂加量范围，最终得出成果配方。但以上述专利文献为代表的现有技术，其不能满足既具有强抑制性,抗盐侵、钙侵和抗高温能力，又密度达到2.45g/cm3以上的技术要求。
技术实现思路
本专利技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种饱和盐水钻井液，该钻井液密度能提高到2.48g/cm3以上，能有效抑制盐膏层蠕变，具有抗高压盐水侵、抗盐侵、钙侵和抗高温等技术特点,且在超高密度情况下,具有较好的流变性、滤失性，完全能够满足侏罗系基末利阶巨厚含水膏盐层及类似复杂地层钻井需要。同时，本专利技术还提供了上述钻井液的制备方法。本专利技术是通过采用下述技术方案实现的：一种饱和盐水钻井液，其特征在于：以质量百分比计，包括1.0%～1.5%的膨润土浆，1.0%的烧碱，0.5%的抑制剂，3.0%的主降滤失剂，2.0%的辅助降滤失剂，3.0%的润滑剂，0.2%的表面活性剂，0.5%的除硫剂，30.0%的NaCl颗粒，其余为重晶石粉。所述的主降滤失剂为磺甲基酚醛树脂SMPC。所述的表面活性剂为非离子表面活性剂司盘S-80。所述的润滑剂为成都西油华巍科技有限公司生产的抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220或者四川华油集团有限公司油华分公司生产的润滑剂FK-10。所述的膨润土浆、烧碱、抑制剂、辅助降滤失剂、除硫剂、NaCl、重晶石粉均为按《GB/T5005-2010钻井液材料规范》采购的市售产品。一种饱和盐水钻井液的制备方法，其特征在于步骤如下：以质量百分比计：取预水化的1.0%～1.5%的膨润土浆，搅拌，加入1.0%的烧碱继续搅拌10min，再加入0.5%的抑制剂搅拌5min，加入3.0%的主降滤失剂搅拌10min，加入2.0%的辅助降滤失剂搅拌10min，加入3.0%的润滑剂搅拌10min，加入0.2%的表面活性剂搅拌10min，加入0.5%的除硫剂搅拌5min，加入30.0%的NaCl颗粒搅拌5min，按密度需要加入重晶石粉，然后再搅拌半小时以上，制得本钻井液。所述的主降滤失剂为磺甲基酚醛树脂SMPC。所述的表面活性剂为非离子表面活性剂司盘S-80。所述的润滑剂为成都西油华巍科技有限公司生产的抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220或者四川华油集团有限公司油华分公司生产的润滑剂FK-10。所述的膨润土浆、烧碱、抑制剂、辅助降滤失剂、除硫剂、NaCl、重晶石粉均为按《GB/T5005-2010钻井液材料规范》采购的市售产品。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果如下：优点1：本钻井液在作业现场能将密度提高到2.48g/cm3，能有效抑制盐膏层蠕变、高压盐水侵，能解决在膏盐层定向钻进的问题。优点2：本钻井液在超高密度情况下,具有较好的流变性，黏切易于控制。优点3：本钻井液具有良好的润滑性，能解决定向井钻进后，起下钻阻卡问题。优点4：本钻井液具有良好的抗污染性能，能有效的抗盐侵、钙侵，能在超长段膏盐层钻进。优点5：本钻井液能抗温高达180℃，适用于高温深井的钻井液的技术需求。优点6：本钻井液性能稳定，维护简单，能适应现场施工的需要。本钻井液实验室性能：密度2.45～2.48kg/L，漏斗黏度55～65s，API滤失≤3mL，泥饼厚度≤0.5mm，pH值8.0～10，高温高压滤失≤15mL，摩阻系数≤0.18，初切力1～3Pa，终切力6～20Pa，塑性黏度60～90mPa·s，动切力8～15Pa，流性指数0.40～0.80，稠度系数0.20～0.60Pa·sn。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，其中：图1为清水和超高密度饱和盐水钻井液的滤液膨胀曲线示意图。具体实施方式实施例1作为本专利技术的一较佳实施方式，其公开了一种饱和盐水钻井液，其特征在于：以质量百分比计，包括1.0%～1.5%的膨润土浆，1.0%的烧碱，0.5%的抑制剂，3.0%的主降滤失剂，2.0%的辅助降滤失剂，3.0%的润滑剂，0.2%的表面活性剂，0.5%的除硫剂，30.0%的NaCl颗粒，其余为重晶石粉。所述的主降滤失剂为磺甲基酚醛树脂SMPC。所述的表面活性剂为非离子表面活性剂司盘S-80。所述的润滑剂为成都西油华巍科技有限公司生产的抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220或者四川华油集团有限公司油华分公司生产的润滑剂FK-10。所述的膨润土浆、烧碱、抑制剂、辅助降滤失剂、除硫剂、NaCl、重晶石粉均为按《GB/T5005-2010钻井液材料规范》采购的市售产品。实施例2超高密度饱和盐水钻井液配制方法该超高密度饱和盐水钻井液配制方法（表述为质量体积百分数）：取预水化的1.0%～1.5%膨润土浆，在高速电动搅拌下，加入1.0%烧碱高搅10min，再加入0.5%抑制剂高搅5min，加入6.0%主降滤失剂D高搅10min，加入2.0%辅助降滤失剂高搅10min，加入3.0%润滑剂H高搅10min，加入0.2%表面活性剂AB2高搅10min，加入0.5%除硫剂高搅5min，加入30.0%NaCl高搅5min，按密度需要加入重晶石粉，然后再高搅半小时以上，制得本钻井液。本钻井液实验室性能：密度2.45～2.48kg/L，漏斗黏度55～65s，API滤失≤3mL，泥饼厚度≤0.5mm，pH值8.0～10，高温高压滤失≤15mL，摩阻系数≤0.18，初切力1～3Pa，终切力6～20Pa，塑性黏度60～90mPa·s，动切力8～15Pa，流性指数0.40～0.80，稠度系数0.20～0.60Pa·sn抗温性能温度对钻井液性能的影响较大，温度升高，钻井液的流变性会变差，滤失量会显著增加。超高密度饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饱和盐水钻井液，其特征在于：以质量百分比计，包括1.0%～1.5%的膨润土浆，1.0%的烧碱，0.5%的抑制剂，3.0%的主降滤失剂，2.0%的辅助降滤失剂，3.0%的润滑剂，0.2%的表面活性剂，0.5%的除硫剂，30.0%的NaCl颗粒，其余为重晶石粉。

【技术特征摘要】
1.一种饱和盐水钻井液，其特征在于：以质量百分比计，包括1.0%～1.5%的膨润土浆，1.0%的烧碱，0.5%的抑制剂，3.0%的主降滤失剂，2.0%的辅助降滤失剂，3.0%的润滑剂，0.2%的表面活性剂，0.5%的除硫剂，30.0%的NaCl颗粒，其余为重晶石粉。2.根据权利要求1所述的一种饱和盐水钻井液，其特征在于：所述的主降滤失剂为磺甲基酚醛树脂SMPC。3.根据权利要求1所述的一种饱和盐水钻井液，其特征在于：所述的表面活性剂为非离子表面活性剂司盘S-80。4.根据权利要求1所述的一种饱和盐水钻井液，其特征在于：所述的润滑剂为成都西油华巍科技有限公司生产的抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220或者四川华油集团有限公司油华分公司生产的润滑剂FK-10。5.一种饱和盐水钻井液的制备方法，其特征在于步骤如下：以质量百分比计：取预水化的1.0%～1.5%的膨润土浆，搅拌，加入1....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，陆灯云，袁志平，吴正良，黎凌，周杨，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51